Законы сохранения. Упругие столкновения

Выполнил:

Студент группы РДб-12-1,

Полетаев Василий Васильевич

Приняла: Доцент кафедры

квантовой физики и нанотехнологий,

Днепровская Лариса Васильевна

Иркутск, 2012 г.

Цель работы: изучение теории столкновений.

Задача 1. Шар 1 массой m=10кг, движущийся со скоростью v, налетает на покоящийся шар 2 массой m/2 и после упругого удара продолжает двигаться под углом к направлению своего первоначального движения.

1) ;

Из этих формул следует что:

2)

Из схемы видно как приходятся силы при столкновении (для покоящегося шара). Отсюда можем высчитать угол направления сил: расстояние между центрами масс равно двум радиусам, а достроив дополнительную линию, параллельную линии движения первого шара через центр масс второго, получим треугольник, из которого по закону (против угла, равного половине гипотенузы лежит угол в 30⁰) получаем угол, равный соответственно 30⁰

3) d=1.02

4) Результаты отличаются с расчетными. Так как часть энергии перешла во внутреннею энергию шаров и их скорости стали меньше в отличии от расчётных.

Задача 2. Шар массой со скоростью налетает на неподвижный шар масса которого. Удар центральный абсолютно упругий. Скорости шаров после удара соответственно равны и.

1) u₁=0, при m₁=m₂

2) u₁<0, при m₁<m₂

3) u₁>0, при m₁>m₂

Задача 3. Шар массой со скоростью налетает на неподвижный шар масса которого. Удар центральный абсолютно неупругий.

1)

E = ½ E_k, т.е. во внутреннюю энергию переходит половина первоначальной кинетической энергии (для равных масс).

2) Да, зависит, т.к. во внутреннюю энергию переходит половина E_k, а Е_к зависит от скорости. T.е. от скорости зависит итоговый результат.

3)

Контрольные вопросы и задания.

Вопросы:

1. Что называют столкновением материальных тел?

2. Какие физические явления происходят при столкновении двух шаров?

3. Как записываются законы сохранения импульса и энергии при столкновении?

4. Какие столкновения называются абсолютно упругими, неупругими?

5. При каких условиях соударение называется центральным ударом?