Coliziunea organismelor - studopediya

Luați în considerare ciocnirea a două corpuri. În practică, există mai multe tipuri de coliziuni aici considerăm doar două tipuri: coliziune complet elastică și complet inelastică.

coliziune Complet inelastică.

Sub coliziuni absolut inelastice înțeleg, de obicei, un caz în care corpul ciocnindu se lipesc între ele după coliziune și să înceapă să se miște ca o unitate. Absolut coliziune inelastică pot apărea reale. De exemplu, coliziunea corpurilor de lut de multe ori este total inelastică. Considerați cazul în care corpurile se ciocnesc se deplaseze de-a lungul aceeași linie dreaptă. Și, în cazul în care se deplasează pentru a întâlni pe aceeași linie dreaptă, apoi după ciocnire se vor deplasa împreună de-a lungul aceeași linie. Acest lucru rezultă din legea conservării impulsului, conform căreia impulsul total al unui sistem de organisme ar trebui menținute ca valoare absolută, și direcția.

Să fie două mase m1 și m2 de corp. se deplasează la viteze V1 și V2. direcționat de-a lungul aceleiași linii. Noi directă axa X de-a lungul aceeași linie. Scriem legea conservării impulsului în proiecția pe axa X:

Aceasta găsi imediat proiecția vitezele organelor după ciocnire pe axa X:

Energia cinetică a sistemului înainte de ciocnire este egal cu:

Este ușor de observat că energia inițială și finală nu este egal. Aceasta este legea de conservare a energiei mecanice in ciocnirile inelastice nu se realizează. În care energia inițială a sistemului peste o energie finită asupra valorii:

Ceea ce a devenit a energiei mecanice. Faptul este că în ciocnirile inelastice este o deformare ireversibilă a corpului și a corpului în timp ce este încălzit. Adică, în ciocnirile inelastice o parte din energia mecanică este convertită în cantitatea internă și excretată de căldură Q = # 916; W.

coliziune perfect elastică.

Sub absolut elastic să înțeleagă o astfel de coliziune, în care se menține energia mecanică a sistemului. În acest caz, după acoperi corpul de coliziune. Considerăm că o coliziune centrală perfect elastică a două bile. numita coliziune centrală în care bile viteza dirijate de-a lungul liniei care unește centrele lor. În același timp, după ciocnire bilele vor zbura, dar viteza lor va fi direcționat pe aceeași linie. Noi directă axa X de-a lungul acestei linii. Notăm m1 bile de masă și m2. viteza lor înainte de coliziune v1 și V2. și după coliziune, și U2 U1. Scriem legea conservării impulsului în proiecția pe axa X:

În această ecuație, două necunoscute, care este una din această ecuație nu este suficientă. De când este stocată coliziune absolut elastică energie mecanică, puteți scrie, de asemenea, o lege de conservare a energiei:

Acum avem un sistem de două ecuații cu două necunoscute. Rescriem ecuația după cum urmează:

Împărțind a doua ecuație în primul rând, obținem:

Multiplicarea ambele părți ale acestei ecuații pe m2, și pliată cu o primă una din cele două precedente primi prima treaptă de viteză Bilă după coliziune:

Substituind în ecuația precedentă se poate exprima în viteza a doua balon:

Să considerăm două cazuri particulare de coliziune absolut elastic.

1. Lăsați bilele în masă sunt identice, iar a doua minge a fost staționar, înainte de coliziune (v2x = 0).

De la (*) obținem imediat că u1x = 0, și de la (**):

Aceasta este, în cazul în care mingea lovește în mișcare aceeași minge fix, cu bile de intrare după un centru de coliziune perfect elastică se oprește și celelalte începe să se deplaseze cu aceeași viteză.

2. Să presupunem că două identice se deplasează în direcția mingii reciproc, cu viteze V1 și V2.

De la (*) și (**), obținem:

În acest caz, bilele după o coliziune ratele de schimb.