НАЧАЛА ФИЗИКИ
ГЛАВА 11. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Скачать Содержание

ГЛАВА 11. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ


где vx – проекция вектора скорости тел после столкновения на ось x. Из этого соотношения находим кинетическую энергию тел после столкновения (причем независимо от знака проекции vx):

(11.26)

Очевидно, кинетическая энергия (111.26) системы тел после столкновения меньше их кинетической энергии до столкновения

(11.27)

из-за превращения некоторой части начальной механической энергии (10.21) в тепловую энергию Q. Это количество теплоты легко найти, вычитая конечную энергию системы тел (11.26) из начальной (10.27)

В заключение рассмотрения абсолютно неупругого столкновения подчеркнем, то в нашем доказательстве одинаковости скоростей тел после столкновения факт центральности удара играет очень существенную роль: после нецентрального абсолютно неупругого столкновения тела могут не двигаться вместе.

Существенно более сложным является анализ нецентрального столкновения. Рассмотрим один такой пример.

Пример 11.6. Упруго сталкиваются два одинаковых шара, причем один из них покоится, а второй налетает на него со скоростью v. После соударения этот шар отлетает под углом α к первоначальному направлению движения. В каком направлении полетит второй шар?

Решение. Здесь скорости направлены не вдоль одной прямой, поэтому используем векторный закон сохранения импульса и закон сохранения энергии для значений скоростей:

(11.28)