ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
126
1.3. ТЕОРИЯ УДАРА
1.3.1. Явление удара
Вопросы:
1. Явление удара.
2. Теорема об изменении количества движения механической системы при ударе.
3. Теорема об изменении кинетического момента механической системы при ударе.
Явление удара. Ударная сила и ударный импульс
Движение твердого тела, происходящее под действием обычных сил, характеризуется
непрерывным изменением модулей и направлений скоростей его точек. Однако встречаются
случаи, когда скорости точек тела, а следовательно, и количество движения твердого тела за
ничтожно малый промежуток времени получают конечные изменения.
Явление, при котором за ничтожно малый промежуток времени скорости точек тела
изменяются на конечную величину, называется ударом. Этот промежуток времени
называется временем удара.
При ударе тела о неподвижную поверхность или при соударении двух движущихся тел
имеет место процесс деформации тел вблизи точки их соприкосновения. Примерами этого
явления могут служить удар мяча о стену, удар кия о бильярдный шар, удар молота о
болванку, лежащую на наковальне, и ряд других случаев.
При ударе в течение
бесконечно малого промежутка времени действует ударная сила.
Ударной силой называется сила, импульс которой за время удара является конечной
величиной. Модуль ударной силы может в тысячи и даже в десятки тысяч раз превосходить
конечные по модулю силы, например силы тяжести, силы сопротивления воздуха или воды,
силы трения. Импульсы конечных по модулю сил за бесконечно малое время удара будут
бесконечно малы, и
ими при изучении удара пренебрегают.
Напомним, что если конечная по модулю сила
F действует в течение времени ,
начиная свое действие в момент времени t, то ее импульс имеет вид
.
t
t
FdtS
Ударный импульс – это импульс, который вводится при изменении скоростей точек
тела за время
, когда вместо самой ударной силы вводится ее импульс. Для определения
ударного импульса
S совершаем в соответствии со сказанным выше предельный переход,
устремляя F к бесконечности и
– к нулю, т. е.
.lim
0
t
t
F
FdtS
Здесь предполагается, что бесконечно большая ударная сила действует бесконечно
малый промежуток времени; при этом считается, что ударный импульс
S имеет конечное
значение.
Также при действии ударной силы на материальную точку можно сказать, что:
действием немгновенных сил за время удара можно пренебречь;
перемещение материальной точки за время удара можно не учитывать;
результат действия ударной силы на материальную точку выражается в конечном
изменении за время удара вектора ее скорости.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- …
- следующая ›
- последняя »
