Непружний удар

При непружньому ударі кінетична енергія тіл переходе в енергію цих деформацій і взаємодій, тобто з механічної форми перетворюється у внутрішню.

Оскільки після непружного удару обидва тіла рухаються разом з одною швидкістю, як одне ціле, зворотного переходу енергії з внутрішньої в механічну не відбувається, тобто при непружному ударі механічна енергія системи не зберігається.

Знайдемо швидкість цієї системи після удару і втрату механічної енергії у результаті цієї взаємодії, оскільки система замкнута, то закон збереження імпульсу можна застосувати:

+=

- втрата механічної енергії

Розглянемо випадок, коли маси тіл рівні і одне з тіл на початку покоїлося

;

%

При пружному ударі тіл з однаковою масою, коли одне з них покоїлося, половина енергії, яка повідомлялася тілу перейде у внутрішню.

4.7 Потенційні криві і їх застосування до аналізу руху тіл

Потенційна енергія тіла, є енергією взаємодії, залежить від взаємного розташування тіл і є формою відстані між ними.

Графік залежності потенційної енергії від відстані ЕПОТ = ЕПОТ (х) називається потенційній кривій. У загальному випадку вона може мати складний вигляд з декількома максимумами і мінімумами:

Рух тіла може відбуватися тільки на тих ділянках, де потенційна енергія менша, ніж повна механічна.

Е пот=Е мех –Е кін

В даному випадку тіло може рухатися в області між точками х₁ і х₃, і в області х₅ до . Перша ділянка руху обмежена. Оскільки в точці 2 потенційна енергія приймає своє мінімальне значення, то вся ця область - потенційна яма. В області потенційної ями відбуваються гармонійні коливання тіл, рух в цій області називається фінітним.

У другій області (х₅ -) рух тіла не обмежений, отже рух інфінітний.

Умовою рівноваги тіла в деякій точці простору є рівність нулю першої похідної від функції потенційної енергії по координаті:

Стан тіла - стійка і нестійка рівновага. Щоб визначити вид рівноваги треба взяти другу похідну від потенційної енергії по координаті х і визначити знак цієї похідної: якщо "-", то стійке, а якщо "+", то не стійке..

Епот(x₂) - стійка рівновага

Область між х₃ і х₅ - потенційний бар'єр.

Потенційний бар'єр - область простору, яку тіло не може подолати без повідомлення їй додатковій енергії (висоти потенційного бар'єру). Подолав область потенційного бар'єру точка може опинитися в області інфінітного або фінітного руху.

5. Динаміка обертального руху

Дата добавления: 2014-01-11