2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3
 
 
Сообщение04.02.2009, 09:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/04/07
1352
Москва
Kosmos писал(а):


$U_x=V_x- \frac {-2\mu V_z(V_x-\omega_y r)} {\sqrt {(V_x-\omega_y r)^2+(V_y+\omega_x r)^2}}

Допустим вращения отсутствуют. Тогда скорость Ux зависит от Vz (идущей вверх). Причём если Vz небольшая, то скорость Ux уменьшается по сравнению с Vx, если больше, то падает до нуля, а если ещё больше, то тело начинает двигаться в обратную сторону. Разве это правильно?

В предыдущем сообщении я уже писал о проблемах с остановкой движения. Если энергия после удара вращательных степеней свободы плюс поступательных степеней свободы возрастает, то формулы не верны.
Kosmos писал(а):

В знаменателе дроби стоит теорема Пифагора, в ней находим гипотенузу скорости. Но какой? Разве скорость движения по оси Х зависит от скорости вращения вокруг этой оси? И разве зависит от скорости движения по оси Y ?

В общем, ощущение, что что-то напутано, а как правильно - я сам не понимаю.

На теорему Пифагора ссылаются обычно специалисты не имеющего высшего образования. Основные гипотезы удара я здесь Вам изложил, для ударов без остановки движения формулы верны. Если что-то Вы не понимаете, читайте литературу, проводите эксперименты. Купите шайбу, нанесите на поверхность шайбы кинотеодолитный крест, сходите с видеокамерой на хоккейную площадку и снимите несколько ударов шайбы о стенку. Обработайте результаты с получением скоростей и угловой скорости шайбы до и после удара.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение04.02.2009, 10:13 


04/11/08
63
Zai писал(а):
Kosmos писал(а):


$U_x=V_x- \frac {-2\mu V_z(V_x-\omega_y r)} {\sqrt {(V_x-\omega_y r)^2+(V_y+\omega_x r)^2}}

Допустим вращения отсутствуют. Тогда скорость Ux зависит от Vz (идущей вверх). Причём если Vz небольшая, то скорость Ux уменьшается по сравнению с Vx, если больше, то падает до нуля, а если ещё больше, то тело начинает двигаться в обратную сторону. Разве это правильно?

В предыдущем сообщении я уже писал о проблемах с остановкой движения. Если энергия после удара вращательных степеней свободы плюс поступательных степеней свободы возрастает, то формулы не верны.


А какие тогда нужно использовать формулы?

Если бы не было вращений, то можно было бы не допускать, чтобы эта дробь превышала Vx, но если есть и вращения, то тело после удара вполне может начать двигаться в обратную сторону, за счёт вращения. Как же тогда считать?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение04.02.2009, 11:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/04/07
1352
Москва
Если общая кинетическая энергия после удара больше чем до удара, то нужно обнулить вдоль осей X и Y компоненты скорости и обнулить вокруг осей X и Y компоненты угловых скоростей.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение04.02.2009, 11:51 


04/11/08
63
Zai писал(а):
Если общая кинетическая энергия после удара больше чем до удара,


А почему так получается? Ведь вроде бы это противоречит закону сохранения энергии.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение04.02.2009, 13:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
В правильных формулах закон сохранения энергии подразумевается. А с вашими кривыми формулами что угодно получится. У вас и закон сохранения момента импульса-то не выполняется, куда там энергии.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение05.02.2009, 09:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/04/07
1352
Москва
Kosmos писал(а):
А почему так получается? Ведь вроде бы это противоречит закону сохранения энергии.

Силы трения позиционные. Они не в состоянии увеличить общую энергию тела. Рассмотрите одномерный пример материальной точки по поверхности.

 Профиль  
                  
 
 Re: ПОЛНЫЙ расчёт столкновения шара с неподвижной плоскостью
Сообщение05.02.2009, 23:47 
Аватара пользователя


22/05/06

358
Волгоград
Kosmos писал(а):
ПОЛНЫЙ расчёт столкновения шара с неподвижной плоскостью Как можно сделать?

Хотелось бы получить просто список формул которые надо посчитать, чтобы узнать результат. Если это задача из разряда стандартных, то может быть есть ссылки на её решение?

Да, дело происходит в 3D.


Честно говоря, мне сейчас не до удара шаров, т.к. занят вопросом смещения перигелиев планет, но стараюсь по возможности просматривать темы по удару (бегло просмотрел и эту). А только в этом форуме это уже кажется четвертая тема по удару двух шаров, т.к. задача эта действительно не простая и шары не только будут вращаться от трения на поверхности шаров, но и немного потеряют свою скорость от трения и не только трения на поверхности, но и трения внутри шаров, а также при переходе части кинетической энергии в энергию вращения. Но для очень жестких шаров, когда время удара будет равно практически нулю, всем этим можно пренебречь. Вот только трех уравнений (два импульса по осям и энергия) будет маловато для нахождения 4-х неизвестных в 2D и надо будет еще рассмотреть направление нормальной составляющей силы удара для приближенного решения этой задачи. Правда уже при ударе двух футбольных мячей или мяча в штангу ошибка от этого приближенного решения будет десятки процентов по этому в таких случаях надо моделировать удар двух тел, но этим никто не хочет заниматься, т.к. хочется найти какое-то волшебное аналитическое решение этой задачи. Но такого решения нет также как и решения задачи трех тел. По этому никто Вам волшебных уравнений с аналитическим решением нелинейной системы уравнений не даст. Правда для 2D я такие уравнения (без сухого трения) составил и решил их и аналитически и численными методами и можно это сделать и для 3D, но с сухим трением только численное решение. Можете посмотреть как это делается, скачав мою программу Udar3 (скачать здесь http://ser.t-k.ru/ или здесь http://modsys.narod.ru/ ), которая дает ответ с ошибкой не более 1% и при ударе учитывается не только упругость шаров, но и трение как внутри шаров так и на поверхности шаров. Для детального рассмотрения этого вопроса могу порекомендовать также свою статью “Две меры механической формы движения материи” (скачать можно там же).

P.S. Это Вы писали про эффект Джанибекова (очень понравилась графика).

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

 Профиль  
                  
 
 Re: ПОЛНЫЙ расчёт столкновения шара с неподвижной плоскостью
Сообщение06.02.2009, 21:35 


04/11/08
63
ser писал(а):
Kosmos писал(а):
ПОЛНЫЙ расчёт столкновения шара с неподвижной плоскостью Как можно сделать?

Хотелось бы получить просто список формул которые надо посчитать, чтобы узнать результат. Если это задача из разряда стандартных, то может быть есть ссылки на её решение?

Да, дело происходит в 3D.


Честно говоря, мне сейчас не до удара шаров, т.к. занят вопросом смещения перигелиев планет, но стараюсь по возможности просматривать темы по удару (бегло просмотрел и эту). А только в этом форуме это уже кажется четвертая тема по удару двух шаров, т.к. задача эта действительно не простая и шары не только будут вращаться от трения на поверхности шаров, но и немного потеряют свою скорость от трения и не только трения на поверхности, но и трения внутри шаров, а также при переходе части кинетической энергии в энергию вращения. Но для очень жестких шаров, когда время удара будет равно практически нулю, всем этим можно пренебречь. Вот только трех уравнений (два импульса по осям и энергия) будет маловато для нахождения 4-х неизвестных в 2D и надо будет еще рассмотреть направление нормальной составляющей силы удара для приближенного решения этой задачи. Правда уже при ударе двух футбольных мячей или мяча в штангу ошибка от этого приближенного решения будет десятки процентов по этому в таких случаях надо моделировать удар двух тел, но этим никто не хочет заниматься, т.к. хочется найти какое-то волшебное аналитическое решение этой задачи. Но такого решения нет также как и решения задачи трех тел. По этому никто Вам волшебных уравнений с аналитическим решением нелинейной системы уравнений не даст. Правда для 2D я такие уравнения (без сухого трения) составил и решил их и аналитически и численными методами и можно это сделать и для 3D, но с сухим трением только численное решение. Можете посмотреть как это делается, скачав мою программу Udar3 (скачать здесь http://ser.t-k.ru/ или здесь http://modsys.narod.ru/ ), которая дает ответ с ошибкой не более 1% и при ударе учитывается не только упругость шаров, но и трение как внутри шаров так и на поверхности шаров. Для детального рассмотрения этого вопроса могу порекомендовать также свою статью “Две меры механической формы движения материи” (скачать можно там же).


Спасибо. Посмотрю.


ser писал(а):
P.S. Это Вы писали про эффект Джанибекова (очень понравилась графика).

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.


Спасибо. :) Вам тоже лучшие пожелания.

Добавлено спустя 45 секунд:

Zai писал(а):
Kosmos писал(а):
А почему так получается? Ведь вроде бы это противоречит закону сохранения энергии.

Силы трения позиционные. Они не в состоянии увеличить общую энергию тела. Рассмотрите одномерный пример материальной точки по поверхности.


Если удар происходит мгновенно, то изменение скорости происходит тоже мгновенно, а значит ускорение равно бесконечности. Следовательно и сила трения равна бесконечности. Как тут быть?

Добавлено спустя 11 минут 46 секунд:

Такой вопрос.

Допустим у нас шар лежит на плоскости, на него действует сила тяжести, то есть каждую итерацию мы добавляем к его вектору скорости дополнительный вектор скорости идущий вниз, создаваемый силой тяжести. Далее смещаем шар в соответствии с вектором скорости.

Если шар натыкается на горизонтальную плоскость, то вертикальный вектор инвертируется, и шар подскакивает. Потом опять падает, потом опять подскакивает, и т. д.

Но вот другая ситуация:

Изображение

Шар между двумя поверхностями. Допустим сначала обрабатываем столкновение шара с плоскостью А. Раскладываем вектор скорости действующий вниз, на два перпендикулярных. Один вдоль плоскости А, идущий вниз, другой перпендикулярно плоскости А, идущий вниз. Тот который перпендикулярно - инвертируем, а от того, который параллельно отнимаем небольшую часть идущую на придание шару вращения, чтобы скатывался, то есть этот вектор у нас становится меньше чем был. Далее проверяем столкновение шара с плоскостью B. Теперь вектора меняются местами. И тот вектор, который шёл параллельно А стал идти поперёк B, и мы его инвертируем. Но дело в том, что при контакте с А мы его уменьшили, и вверх уже идёт не такой же вектор, а меньший. В результате он не может вытолкнуть шар из плоскости, и шар постепенно начинает проваливаться в плоскость.

Такая проблема. Как её решить?

Добавлено спустя 10 минут 47 секунд:

Munin писал(а):
В правильных формулах закон сохранения энергии подразумевается. А с вашими кривыми формулами что угодно получится.


У вас все формулы кривые, мои, Zai. Не кривые у вас только ваши собственные, которые вы никому не объясняете под предлогом, что это "такой способ стимулирования учеников".


Munin писал(а):
У вас и закон сохранения момента импульса-то не выполняется, куда там энергии.


Момент импульс в программе для проверки выводится в строки состояния. Можете пересчитать его сами на калькуляторе.


Munin писал(а):
Я же сказал: подучите определения углов Эйлера. В них и найдёте подтвеждение моим словам.


Правильно, это не вы должны доказывать правильность своих утверждений, а другие должны бежать и искать подтверждения вашей правоты. А если не найдут - сами виноваты.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.02.2009, 00:23 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Kosmos в сообщении #184239 писал(а):
Такая проблема. Как её решить?

Почитать учебник механики. Это некорректная задача, решается из дополнительных соображений.

Kosmos в сообщении #184239 писал(а):
У вас все формулы кривые, мои, Zai.

Нечего. Формул Zai я вообще не оценивал, так как не смотрел. Словами он пишет всё правильно.

Kosmos в сообщении #184239 писал(а):
Момент импульс в программе для проверки выводится в строки состояния.

Дык чтобы его выводить, его надо уметь рассчитывать, а у вас формулы неправильные. Кто вам сказал, что то, что вы выводите - момент импульса?

Kosmos в сообщении #184239 писал(а):
Правильно, это не вы должны доказывать правильность своих утверждений, а другие должны бежать и искать подтверждения вашей правоты.

Очередное передёргивание. Мне нафиг не нужна моя правота. Мне нужно, чтобы вы заглянули в учебник и чему-то научились, а не занимались самостоятельным изобретением велосипедов с квадратными колёсами. Потому что ваши квадратные колёса - не едут. Очевидно любому, кто видел нормальный велосипед.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.02.2009, 13:55 


04/11/08
63
Такой вопрос: Мы рассматривали случай, когда нормаль в точке удара всегда направлена в сторону центра массы шара. А если она направлена не точно в центр масс шара, а чуть в сторону? Например быстро вращающаяся коробка бьётся краем о край другой коробки. Как тогда надо проецировать скорости и угловые скорости?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.02.2009, 20:16 


04/11/08
63
Красивые флэшки про нецентральные удары:

https://ecourses.ou.edu/cgi-bin/ebook.c ... age=theory

Но, к сожалению, очень мало пояснений. Хотя именно вот такой удар как на нижней флэшке меня и интересует.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.02.2009, 10:23 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Kosmos в сообщении #184377 писал(а):
Такой вопрос: Мы рассматривали случай, когда нормаль в точке удара всегда направлена в сторону центра массы шара. А если она направлена не точно в центр масс шара, а чуть в сторону?

Журавлёв.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.02.2009, 00:53 


04/11/08
63
Munin писал(а):
Kosmos в сообщении #184377 писал(а):
Такой вопрос: Мы рассматривали случай, когда нормаль в точке удара всегда направлена в сторону центра массы шара. А если она направлена не точно в центр масс шара, а чуть в сторону?

Журавлёв.


Лично к вам никаких вопросов нет.

------------------------------------------------------------------------------------------------

Вопрос знатокам. Две коробки летящие навстречу друг другу повёрнуты на некий угол:

Изображение

Что произойдёт после столкновения7 В каких направлениях они разлетятся? Получат ли вращения? Если да, то в какую сторону?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.02.2009, 15:43 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Kosmos в сообщении #187241 писал(а):
Лично к вам никаких вопросов нет.

А я и не на личный вопрос отвечал. Ответ всё равно есть, хотите вы или не хотите. Не принимать его во внимание - исключительно ваше решение, которое я расцениваю как опрометчивое.

Kosmos в сообщении #187241 писал(а):
Вопрос знатокам. Две коробки летящие навстречу друг другу повёрнуты на некий угол:
Что произойдёт после столкновения7

Задача некорректна.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 44 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group