Сентябрь 3rd, 2008 by iw Posted in Законы сохранения
Великолепное местечко, где можно в любое время скачать аудио-наркотики mp3!
Столкновение вагонеток, снабженных сжатыми пружинами, может служить моделью столкновения двух молекул или атомных ядер, при котором высвобожается дается энергия, заключенная, например, в химической ,связи или в связи, обусловленной ядерными силами. Измерив кинетические энергии вагонеток до и после столкновения, можно определить величину высвободив энергии. Закон о движении центра масс чаще называют законом сохранения количества движения тел (или импульса). Импульс определяется как произведение массы тела на скорость, и ему приписывают также направление, которое имеет скорость тела. Следовательно, у системы из двух вагонеток одинаковой массы, движущихся навстречу друг другу с равными скоростями, суммарное количество движения равно нулю до и после столкновения. Мы считаем совершенно очевидным, что после столкновения (если только не отлетят отбитые куски вагонеток) масса каждой вагонетки остается такой же, как и до столкновения, и не зависит от ее скорости. Тем не менее эту очевидность стоит отметить и проверить. Если говорить о макротелах, то самые точные измерения ее полностью подтверждают; однако эксперименты с элементарными частицами, скорости которых близки к скорости света, показывают, что их масса может изменяться. Впрочем, такие эксперименты абсолютно недоступны прямому наблюдению посредством наших органов чувств, и потому речь о них пойдет в другой главе.
Август 23rd, 2008 by iw Posted in Законы сохранения
Возьмем, например, две вагонетки (хотя бы детской железной дороги); на ровном горизонтальном пути они могут двигаться только по прямой, и действие на них вертикально направленной силы тяготения компенсируется действием контактных сил реакции опоры — рельсов и шпал . Если придать обеим вагонеткам (или только одной из них) скорость во встречном направлении, то они столкнутся, и последствия столкновения можно легко наблюдать. В случае когда вагонетки имеют одинаковую массу и движутся навстречу друг другу со скоростью одинаковой величины, результат столкновения выглядит особенно просто. Если обе вагонетки снабжены буферами из упругой резины (или пружинными), то при ударе они обмениваются скоростями; после столкновения они начнут удаляться друг от друга с теми же скоростями, с какими сближались. Но если вместо упругих буферов прикрепить к вагонеткам достаточно большие полушария из мягкого пластилина и снова заставить их двигаться навстречу друг другу с одинаковыми (по величине) скоростями, то при столкновении пластилин сильно деформируется, и, если скорости вагонеток были не слишком велики, то после столкновения они останутся на месте. В третьем опыте поместим в буфера вагонеток (или хотя бы одной из них) сжатые пружины, закрепив их таким образом, чтобы они освободились. Тогда после столкновения вагонетки покатятся друг от друга тоже с одинаковыми скоростями, но большими по величине, чем их скорости
до столкновения.
Август 23rd, 2008 by iw Posted in Законы сохранения
Законы сохранения при столкновении тел Суммарное количество движения обеих вагонеток до и после столкновения остается неизменным: р=р. Не изменяется и суммарная энергия: Е — Е. Из этих равенств следует, что при одинаковой массе (mi =тг) тележки в процессе столкновения обмениваются скоростями и энергиями (vt = V2, vi=vi). Если же правая тележка имеет, например, в тысячу раз большую массу /n a =1-000 т\) и до столкновения стоит на рельсах неподвижно (У2 = 0), то более легкая (левая) тележка, столкнувшись с ней, передает лишь ничтожную долю (меньше 4-106) своей кинетической энергии. Современная физика описывает действие на расстоянии как влияние поля; в случае падения это — гравитационное поле. Поле — одно из важнейших, фундаментальных физических понятий. Контактное силовое взаимодействие между телами особенно наглядно можно наблюдать при их столкновении. Все мы хорошо знакомы с особенностями и последствиями всяческих столкновений. Мы знаем, например, что в результате столкновения тела могут деформироваться или даже разбиваться. Иными словами, столкновение, вообще говоря, представляет собой очень сложный процесс. Однако возможны такие условия, когда столкновение двух тел протекает довольно просто, что позволяет сравнительно легко определить характеристики движения тел до и после столкновения.
Июнь 24th, 2008 by iw Posted in Законы сохранения
Только при абсолютно упругом столкновении (которое приближенно имело место в первом опыте с вагонетками) остается неизменной еще одна величина — суммарная кинетическая энергия, пропорциональная массе сталкивающихся тел т и квадрату их скорости v. При неупругом столкновении полная кинетическая энергия тел всегда уменьшается; в нашем примере с пластилиновыми буферами эта энергия после столкновения равна нулю (вагонетки остались на месте). Наоборот, в третьем примере эта энергия после столкновения возрастает: к ней добавляется энергия, заключенная в сжатых пружинах, которая при ударе высвобождается. Закон сохранения энергии — один из основных и универсальных законов физики. Он, например, позволяет нам вычислить, какое количество энергии было израсходовано на деформацию пластилина во втором опыте: здесь оно равно сумме кинетических энергий вагонеток перед столкновением.
Следует отметить, что вагонетки останутся на месте только в том случае, если кинетическая энергия полностью израсходуется на деформацию пластилина. Но она не обязательно должна расходоваться целиком. Если, например, оставить одну вагонетку в покое, а другую пустить на нее с той же скоростью, как и раньше, то пластилин деформируется в меньшей степени и после столкновения обе вагонетки покатятся вместе со скоростью, равной половине скорости двигавшейся вагонетки.