Ф 10-03 Пән атауы: Физика Дайындаған оқытушы


Абсолют серпімді соқтығыс



бет3/4
Дата07.02.2022
өлшемі40,97 Kb.
#85487
түріСабақ
1   2   3   4
Байланысты:
Физика ЮК-20-01 05.10.2020 (1)

Абсолют серпімді соқтығыс
Абсолют серпімді соқтығыс кезінде кинетикалық энергия потенциалдық энергияға айналады және керісінше. Бұл жағдай екі дененің толық энергиясы және толық импульсі сақталады.
Массалары m1 және m2 шарлардың соқтығысқанға дейінгі жылдамдықтары v10 және v20соқтығысқаннан кейінгі жылдамдықтары vжәне v2 болса, сонда сақталу заңдары:


Абсолют серпімсіз соқтығыс
Абсолют серпімсіз соқтығыс кезінде деформацияның нәтижесінде, кинетикалық энергия жартылай немесе толығымен ішкі энергияға (жылуға) айналады. Соқтығыстан кейін денелер не бірдей жылдамдықпен қозғалады, не тыныштық күйде тұрады. Абсолют серпімді соқтығыста тек импульстың сақталу заңы орындалады, ал механикалық энергия сақталмайды.
бұдан 
Абсолют серпімді соққы.
Денелердің механикалық энергиясы энергияның басқа түріне айналмаған соқтығысудыабсолют серпімді соқтығысу деп атайды. Мұндай соқтығысу кезінде кинетикалық энергия серпімді деформацияның потенциалдық энергиясына айналады. Соқтығысқаннан кейін денелер бірін-бірі тебеді де бастапқы пішініне қайта оралады. Нәтижесінде серпімді деформацияның потенциалдық энергиясы қайтадан кинетикалық энергияға өтеді. Абсолют серпімді соқтығысуда импульстің және механикалық энергияның сақталу заңдары орындалады.
Массалары m1 және m2 шарлардың соқтығысқанға дейінгі жылдамдықтарын v1 және v2, ал соқтығысқаннан кейінгі жылдамдықтарын v'1 және v'2 деп белгілейік (8-сурет). Түзу орталық соққы кезінде шарлардың жылдамдық векторлары соққыға дейін және кейін олардың центрлерін қосатын түзудің бойында жатады. Олардың бағыттарын таңбаларымен ескереміз: оң таңбаңы оңға қарай бағыттаймыз, теріс таңбаны солға қарай бағыттаймыз.

8-сурет 9-сурет
Осы бойынша сақталу заңдары келесі түрде жазылады
m1 v1 + m2 v2 = m1 v' 1 + m2 v' 2 (1)
(m1v21)/2+(m2v22)/2=(m1v1'2)/2+(m2v2'2) ­­­(2)
(1) және (2) өрнектерін түрлендіруден кейін келесі өрнектерді аламыз:
m1(v1-v'1)=m2(v2' -v2) (4.3) m1(v21-v'21)=m2(v2'2–v22) (4)
осыдан v1+v'1=v2'+v2 (5)
(4.3) және (4.5) теңдіктерді шеше отырып, келесі шамаларды табамыз
v'1=( (m1– m2) v1+2 m2 v2)/ (m1+m2) (6)
v'2 =((m2–m1)v2+2 m1v1)/ (m1+m2) (7)
Мысалдар келтірейік.
1) v2=0 болсын v'1=((m1–m2)v1)/(m1+m2) (4.8) v'2=2m1v1/(m1+m2) (9)
а) m1 = m2 . Егер екінші шар соққыға дейін тыныштықта ілініп тұрған болса (v2=0) (9-сурет), онда соққыдан кейін бірінші шар тоқтайды (v'1= 0), ал екінші шар бірінші шар соққыға дейін қандай жылдамдықпен қозғалса сол жылдамдықпен сол бағытта қозғалады (v'2=v1);
б) m1>m2. Бірінші шар соққыға дейінгі бағытында қозғалысын жалғастыра береді, бірақ жылдамдығы азаяды (v'11). Соққыдан кейін екінші шардың жылдамдығы бірінші шардың соққыдан кейінгі жылдамдығынан үлкен болады (v'2 >v'1) (10-сурет).
в) m12. Соққы кезінде бірінші шардың бағыты өзгереді-шар кері бағытта кетеді. Ал екінші шардың бағыты соққыға дейінгі бірінші шардың бағытындай болады, бірақ жылдамдығы аз болады, яғни v'2< v1 (11-сурет).
г) m2>>m1. (мысалы, шардың қабырғамен соқтығысы). (8) және (9) теңдеулерінен шығатыны v'2 = - v1, » 2 m1v1/ m2 »0.
2) m1 = m2 болғанда (4.6) және (4.7) өрнектері келесі түрде жазылады
v'1= v2, v'2= v1 ,
яғни массалары бірдей болатын шаралар жылдамдықтарымен «алмасады».




Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4




©www.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет