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
 
 Столкновение двух шаров
Сообщение19.03.2007, 22:11 
Аватара пользователя


11/03/07
7
Минск
Задача банальная. Есть два шара одинаковой массы, например бильярдных, которые движуться с известными скоростями и сталкиваются. Направление векторов скоростей и их модули известны. Требуется найти скорости после соударения. Ну и направления этих новых векторов конечно.

Вроде просто всё, импульс... Только никак не получается. :(
Заранее благодарен!

 Профиль  
                  
 
 Re: Столкновение двух шаров
Сообщение20.03.2007, 13:31 
Заморожен


12/12/06
623
г. Электрогорск МО
BSsoft писал(а):
Вроде просто всё, импульс...

Не совсем импульс, а два импульса, и не совсем два импульса , а закон их сохранения.
Поскольку массы шаров одинаковы, можно рассмотреть только векторы скоростей.
Рассматривать рекомендую по закону сложения векторных величин, а вот как это лучше сделать, поможет следующая картинка, от неё и танцуйте, учитывая углы соударения шаров друг с другом...
Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Столкновение двух шаров
Сообщение20.03.2007, 17:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/08/06
3054
Уфа
Ну, наверное, тут ещё не обойтись без закона сохранения энергии: сумма квадратов скоростей должна сохраняться.
И ещё достаточно простое наблюдение: вектор разности скоростей шара до и после столкновения должен быть противоположно направлен к вектору, направленному от центра этого шара до центра того, с которым он сталкивается.
Вот тогда получися однозначное решение.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение20.03.2007, 20:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/05/06
668
куда, зачем, почему?
Вообщето билиардные шары, еще вращаются, ну я думаю в этой задаче этого не хотят. Как уже тут уже сказали выбираем оси и пишем на них закон сохранения импульса. А также отдельно закон сохранения энергии. :wink:

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение21.03.2007, 20:43 
Аватара пользователя


11/03/07
7
Минск
Спасибо всем! Думаю, что чуть-чуть ещё домыслю и всё получится!
Ещё раз спасибо!

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение23.03.2007, 17:02 
Аватара пользователя


22/05/06

358
Волгоград
[quote] Вообщето билиардные шары, еще вращаются, ну я думаю в этой задаче этого не хотят. Как уже тут уже сказали выбираем оси и пишем на них закон сохранения импульса. А также отдельно закон сохранения энергии. [/quote]
Вообще-то, только в этом форуме это уже третья 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 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 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. А, если Вы думаете, что Вы его нашли, то советую проверить правильность Вашего решения с помощью моей программы Udar3 (скачать здесь [url] http://ser.t-k.ru [/url] или здесь [url] http://modsys.narod.ru [/url] ), 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).

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение23.03.2007, 17:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/05/06
668
куда, зачем, почему?
ser
А почему в вашей программе шары друг на друга налезают? :wink:

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение23.03.2007, 20:38 


21/03/06
1545
Москва
Рассматриваете систему:
сумма энергий шаров до столкновения равна сумме энергий шаров после столкновения.
сумма импульсов системы до столкновения равна сумме импульсов после столкновения.
Насколько я помню, в конце концов получатся квадратные уравнения, решая которые вы найдете модуль и направления векторов скоростей шаров после столкновения.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение24.03.2007, 20:09 
Аватара пользователя


11/03/07
7
Минск
Цитата:
А почему в вашей программе шары друг на друга налезают?


А это по причине "мягкости" шаров. Увеличте жёсткость и всё будет пучком.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение24.03.2007, 20:28 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/05/06
668
куда, зачем, почему?
BSsoft
аа...!!Ясно! :wink:

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

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