Физика. Лекция 355.Соударение тел.

Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. На этой лекции мы с вами рассмотрим один из видов взаимодействий, который необычайно важен и, причем, не только в механике. Он важен так же и в молекулярной физике и в физике элементарных частиц - в физике атомного ядра.

И так мы помним, что в молекулярной физике, чем обусловлено давление газа на стенки сосуда? Соударением молекул со стенками сосуда...В физике элементарных частиц есть экспериментальные методы, которые позволяют, грубо говоря, наблюдать траекторию движения микро частиц. О том как меняется их траектория в процессе столкновения можно судить о свойствах этих частиц. Можно судить о том, что частицы превращаются одна в другую или даже рождаются. Но для того, что бы владеть этим материалом нужно хорошо знать "Теорию соударений".

На этой лекции мы с вами с ней познакомимся в самом простейшем виде. И так...что же такое соударения? Как вы себе это представляете? Это когда тела соприкасаются...? Хорошо, предположим, что учебный калькулятор соприкасается со столом...сталкивание? Сталкивание - это синоним. Что характерно для соударений? Изменение скорости - это безусловно. Любое взаимодействие приводит к изменению скорости. Краткое взаимодействие...Именно, краткое взаимодействие. Давайте запишем.

Соударение - это кратковременное взаимодействие тел, при котором силы взаимодействия настолько велики, что другими силами можно пренебречь.

Прозвучало слово кратковременное...если мы говорим большой, маленький, кратковременный, долговременный...мы не можем не сказать по сравнению с чем. Как вы думаете кратковременное по сравнению с чем это взаимодействие? при ударе время короткое...? Время соударения короткое по сравнению с каким временем? С временем движения тела, с временем наблюдения за движением тела.

Кратковременное - это значит, что время взаимодействия значительно меньше, чем время наблюдения. Что это значит? Это значит, что мы в основном наблюдаем за телом до соударения...или несколькими телами...и после соударения, а само взаимодействие длится миг. Вот, что такое кратковременное взаимодействие. Дальше может возникнуть вопрос, а почему силы взаимодействия при ударе значительно меньше других сил, например, сил тяжести? На самом деле ответ на этот вопрос кроется в самом определении. Именно кратковременность служит причиной того, что силы взаимодействия намного больше других сил.

Давайте вспомним второй закон Ньютона в импульсной форме...

И так мы с вами повторили второй закон Ньютона в импульсной форме и построили график краткосрочного взаимодействия двух тел. А теперь давайте попробуем оценить количественно это взаимодействие.

И теперь давайте перейдем к более подробному изучению понятия соударение. Оказывается, что можно выделить два крайних случая, два предельных случая соударения.

Первый случай: абсолютно не упругое соударение.

Абсолютно не упругое соударение - это такое соударение при котором тела взаимодействуют только силой трения.

Второй случай: абсолютно упругое соударение.

Абсолютно упругое соударение - это такое соударение при котором взаимодействие тел осуществляется только силами упругости.

Центральным (лобовым) соударением - называется соударение при котором векторы начальных и конечных скоростей взаимодействующих тел лежат на одной прямой.

В рассмотренном нами самом простом случае абсолютно упругого соударения - центральном (лобовом) соударении, "работает" очень удобная теорема, которая называется теоремой об относительных скоростях. Давайте ее рассмотрим подробнее.

Теорема об относительных скоростях - при абсолютно упругом (центральном) соударении модуль относительной скорости тел до соударения равен модулю относительной скорости тел после соударения.

На этом мы эту лекцию закончим.

Если тебе понравилось, подпишись на канал и поддержи автора.