Применение законов сохранения*

Абсолютно упругий центральный удар

При абсолютно неупругом ударе закон сохранения механической энергии не работает.

Применим закон сохранения механической энергии для расчета скорости тел при абсолютно упругом ударе — ударе, при котором не происходит превращения механической энергии в другие виды энергии.

Рис. 6.7. Система Зелия — шарик, Рис. 6.8. Полная кинетическая и скользящий без трения по проволоке потенциальная энергии системы.

Рис. 6.9. Абсолютно упругий центральный удар шаров массами т_{ и m2

На рис. 6.9 изображены два шара т и т₂. Скорости шаров и, > о₂, поэтому, хотя скорости и направлены в одну сторону, вес равно будет удар. Систему можно считать замкнутой. Кроме того, при абсолютно упругом ударе она консервативна.

Обозначим и', и и', как скорость шаров после их столкновения.

В данном случае можно воспользоваться законом сохранения механической энергии и законом сохранения импульса (в проекциях на ось х):

Решив эту систему уравнений относительно о', и и'₂, получим.

Таким образом, скорости шаров после абсолютно упругого удара не могут быть одинаковыми, но величине и по направлению.

Рассмотрим теперь абсолютно упругий удар шара о неподвижную массивную cmенку.

Стенку можно рассматривать как неподвижный шар с и₂ = 0> массой ш₂ —" со. Разделим числитель и знаменатель на т₂ и пренебрежем /и, / т₂, тогда.

Таким образом, шар т, изменит направление скорости на противо

положное.