stify"> У механіці часто використовуються дві моделі ударної взаємодії - абсолютно пружний і абсолютно непружний удари.
Абсолютно непружним ударом називають таке ударна взаємодія, при якому тіла з'єднуються (злипаються) один з одним і рухаються далі як одне тіло.
При абсолютно непружного ударі механічна енергія не зберігається. Вона частково або повністю переходить у внутрішню енергію тіл (нагрівання).
При абсолютно непружного ударі, нижеприведенная формула дозволяє знайти швидкість центру мас об'єдналися при ударі тел. Проте в результаті такого удару може також виникнути обертання системи навколо її центру мас, що узгоджується з законом збереження моменту імпульсу.
При непружного ударі відбуваються різного роду процеси в соударяющихся тілах (їх пластичні деформації, тертя та ін.), в результаті яких кінетична енергія системи частково перетвориться в її внутрішню енергію, т. е. відбувається диссипация механічної енергії системи.
Зміна кінетичної енергії системи двох зіштовхуються тіл при абсолютно неупругом прямому ударі одно:
Абсолютно пружним ударом називається зіткнення, при якому зберігається механічна енергія системи тіл механічна енергія соударяющихся тіл не перетворюється в інші види енергії.
У багатьох випадках зіткнення атомів, молекул і елементарних частинок підкоряються законам абсолютно пружного удару.
При абсолютно пружному ударі поряд із законом збереження імпульсу виконується закон збереження механічної енергії.
Нехай дві абсолютно пружних кулі масами m1 і m2 рухаються до удару поступально зі швидкостями; і спрямованими уздовж осі ОХ, що проходить через центри куль. Потрібно знайти швидкості і, U1 і U2; куль після зіткнення
У процесі удару систему соударяющихся пружних тіл можна вважати замкнутою і консервативною. Отже, для вирішення цього завдання можна скористатися законами збереження механічної енергії та імпульсу. Перед ударом і після його завершення соударяющихся тіла не деформовані, так що потенційну енергію системи в цих двох станах можна вважати однаковою і рівною нулю. Тоді із закону збереження механічної енергії маємо:
За законом збереження імпульсу:
Так як всі швидкості спрямовані по осі ОХ, то:
де -проекції векторів на лінію удару - вісь ОХ. Так як, то ми маємо:
Спільне рішення рівнянь дає:
Остаточно отримуємо:
Умови рівноваги тіла:
1. Закон збереження механічної енергії дозволяє вказати умови рівноваги консервативних систем. Станом механічної рівноваги називається такий стан системи, з якого вона може бути виведена тільки в результаті зовнішнього силового впливу. У цьому стані всі матеріальні точки системи знаходяться у спокої, так що кінетична енергія системи дорівнює нулю. Стан механічної рівноваги системи називається стійким, якщо мале зовнішній вплив на систему викликає мала зміна її стану. При цьому в системі виникають сили, які прагнуть повернути її в стан рівноваги. Стан механічної рівноваги називається нестійким, якщо система при як завгодно малому зовнішньому впливі виходить з цього стану і більше не повертається в нього. При цьому виникають сили, що викликають подальше відхилення системи від стану рівноваги. Відповідно до закону збереження механічної енергії, в станах стійкої рівноваги потенційна енергія системи має мінімуми, а в станах нестійкої рівноваги - максимуми.
2.Із другого закону Ньютона випливає, що якщо геометрична сума всіх зовнішніх сил, прикладених до тіла, дорівнює нулю, то тіло знаходиться в стані спокою або здійснює рівномірний прямолінійний рух. У цьому випадку прийнято говорити, що сили, прикладені до тіла, врівноважують один одного. При обчисленні рівнодіючої всі сили, що діють на тіло, можна прикладати до центру мас lt; # justify gt; 3. Частка знаходиться в стані рівноваги в тих точках простору, де її потенційна енергія мінімальна або максимальна.
4. Тіло знаходиться в рівновазі, якщо воно не володіє прискоренням поступального і обертального рухів. Очевидно, що це має місце при рівності нулю результуючої сили і сумарного моменту зовнішніх сил. Отже, в умові рівноваги виконуються рівності: F=0 і M=0.
. Неінерційні системи відліку
Вага і невагомість
Силу тяжіння з якою тіла притягуються до Землі, потрібно відрізняти від ваги тіла. Поняття ваги широко використовується у повсякденному житті.
Вагою тіла називають силу, з якою тіло внаслідок його тяжіння до Землі діє на опору або підвіс. При цьому передбачається, що тіло нерухомо ...
