Составители:
Рубрика:
75
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9
Столкновение шаров
Цель работы: проверка законов сохранения импульса и энергии оп-
ределение деформации шаров и силы удара.
Теоретические сведения
Столкновением называется кратковременное взаимодействие тел,
локализованное в малой области пространства. Во время столкновения
тела деформируются, при этом часть кинетической энергии превраща-
ется в потенциальную энергию упругой деформации и во внутреннюю
энергию тел. Выделяют два предельных случая: абсолютно упругий и
абсолютно неупругий удары.
При абсолютно упругом ударе выполняются законы сохранения им-
пульса и механической энергии. Кинетическая энергия полностью или
частично превращается в потенциальную энергию упруго деформиро-
ванных тел, которая после столкновения снова переходит в кинетичес-
кую энергию системы.
При абсолютно неупругом ударе потенциальной энергии упругой
деформации не возникает, кинетическая энергия сталкивающихся тел
полностью или частично превращается во внутреннюю энергию систе-
мы. Выполняются законы сохранения импульса и полной энергии. Ме-
ханическая энергия при неупругом ударе не сохраняется.
Большинство реальных столкновений в механических системах можно
отнести к промежуточному типу между абсолютно упругими и абсо-
лютно неупругими. В них, как правило, сохраняется импульс и не со-
храняется механическая энергия. Импульс системы сталкивающихся тел
не сохраняется в тех столкновениях, в которых на движение тел после
взаимодействия накладываются какие-то ограничения.
Рассмотрим взаимодействие двух металлических шаров с массами
т
1
и т
2
, повешенных на нитях длиной l. Будем считать, что удар явля-
ется центральным, т. е. центры шаров лежат на линии, вдоль которой
происходит взаимодействие. В исходном положении шары касаются друг
друга. Если правый шар отклонить на угол α
1
и отпустить, то к момен-
ту его столкновения с неподвижным левым шаром он разовьет скорость
1
2
gh
υ
=
, где h – начальная высота правого шара.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- …
- следующая ›
- последняя »
