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  След.
 
 Re: шар
Сообщение02.06.2012, 15:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
6680
мат-ламер в сообщении #579587 писал(а):
В нашем случае у нас два параметра (упругость, шершавость), причём пределы противоречивы

Это я написал ерунду. Попутал упругость и жёсткость. Интуитивно (ничего не считая) кажется есть два варианта поведения шара. Если первоначальная высота шара меньше какой-то границы, то шар не отскочит, а покатится. Причём внутри него будут ходить туда-сюда волны деформации. Если высота больше определённой границы, то произойдёт отскок под углом. Внутренних волн деформаций уже не будет. Горизонтальная скорость будет определяться скоростью вращения шара. А вертикальная - исходя из законов сохранения. Подробности и формулы позже напишу.

 Профиль  
                  
 
 Re: шар
Сообщение03.06.2012, 17:11 
Заблокирован


08/01/09

1098
Санкт - Петербург
Oleg Zubelevich в сообщении #579501 писал(а):
Как полетит шар после отскока от пола?


Если нет воздуха и эффекта Магнуса, то нужно нарисовать все силы в момент удара о землю, как это сделано в книге Бутикова, Быкова, Кондратьева- Физика в примерах и задачах, 1976 г, стрю 118.

 Профиль  
                  
 
 Re: шар
Сообщение03.06.2012, 19:36 


10/02/11
6786
там какие-то очень смешные вещи написаны в этом учебнике:
Изображение
на самом деле никто понятия не имеет когда там прекратится проскальзывание или не прекратится. Очевидно только, что это зависит от скорости до удара, упругих свойств мяча, его массы, момента инерции (потому, что сила трения станет его закручивать), и еще не пойми чего.

 Профиль  
                  
 
 Re: шар
Сообщение04.06.2012, 19:32 
Заблокирован


08/01/09

1098
Санкт - Петербург
Oleg Zubelevich в сообщении #580378 писал(а):
там какие-то очень смешные вещи написаны в этом учебнике


Авторы зав. кафедрами, авторы учебников, даже очень приличных ...

 Профиль  
                  
 
 Re: шар
Сообщение04.06.2012, 20:38 


10/02/11
6786
BISHA в сообщении #580832 писал(а):
Авторы зав. кафедрами, авторы учебников, даже очень приличных ...

Это не важно. Вы аргументировать гипотезу о том, что проскальзывание не прекращается во все время контакта можете?

 Профиль  
                  
 
 Re: шар
Сообщение04.06.2012, 22:50 
Заслуженный участник


04/05/09
4582
Oleg Zubelevich в сообщении #580854 писал(а):
BISHA в сообщении #580832 писал(а):
Авторы зав. кафедрами, авторы учебников, даже очень приличных ...

Это не важно. Вы аргументировать гипотезу о том, что проскальзывание не прекращается во все время контакта можете?
Как оно может не прекращаться, если пол - "абсолютно шероховатый"?

 Профиль  
                  
 
 Re: шар
Сообщение05.06.2012, 00:16 


10/02/11
6786
venco в сообщении #580913 писал(а):
Как оно может не прекращаться, если пол - "абсолютно шероховатый"?

участник BISHA сослался на книжку
BISHA в сообщении #580282 писал(а):
Бутикова, Быкова, Кондратьева- Физика в примерах и задачах, 1976 г, стрю 118.

в этой книжке рассматривается модель с сухим трением и проскальзыванием, я не стал возражать (хотя это и противоречит моей постановке) потому что и эта модель интересна. Вообще читайте ветку сначала, чтобы понимать о чем спрашивать и кого

 Профиль  
                  
 
 Re: шар
Сообщение05.06.2012, 00:18 
Заслуженный участник


04/05/09
4582
Пардон, был невнимателен.

 Профиль  
                  
 
 Re: шар
Сообщение05.06.2012, 08:13 
Заблокирован


12/08/09

1284
Самодуровка
gris в сообщении #579590 писал(а):
Неужто влево?

вправо

-- Вт июн 05, 2012 12:31:20 --

$\frac{J\omega_1^2}{2}=\frac{mV_x^2}{2}+\frac{J\omega_2^2}{2}$

а дальше надо думать

 Профиль  
                  
 
 Re: шар
Сообщение05.06.2012, 08:41 


10/02/11
6786
Очевидно, ничего содержательного в этой ветке уже не появится.
Есть такой фольклор. Рассмотрим следующую идеализацию. Будем считать, что удар шара о плоскость мгновенен и в момент удара скорость точки контакта равна нулю.
Тогда все силы проходят через точку контакта, и значит, сохраняется кинетический момент шара относительно этой точки. В результате получаются формулы, которые хорошо согласуются с экспериментами.
Однако это рассуждение тоже некорректно: в момент удара силы бесконечно велики и писать закон изменения момента импульса нельзя.

 Профиль  
                  
 
 Re: шар
Сообщение05.06.2012, 08:57 
Заблокирован


12/08/09

1284
Самодуровка
Oleg Zubelevich в сообщении #581019 писал(а):
Будем считать, что удар шара о плоскость мгновенен

Тогда шар полетит точно вверх с той же угловой скоростью.
Oleg Zubelevich в сообщении #581019 писал(а):
Однако это рассуждение тоже некорректно: в момент удара силы бесконечно велики и писать закон изменения момента импульса нельзя.

и что вы предлагаете.

-- Вт июн 05, 2012 13:14:12 --

Не нравится мне бесконечный коэффициент трения скольжения, шар может по такой плоскости катиться с бесконечной скоростью, как то это настораживает.

-- Вт июн 05, 2012 13:24:39 --

Нужно время касания без него нельзя определить(если конкретно разбираться), сколько энергии вращения перейдет в энергию поступательного движения.

 Профиль  
                  
 
 Re: шар
Сообщение05.06.2012, 14:35 


23/01/07
3419
Новосибирск
miflin в сообщении #579598 писал(а):
Абсолютная шершавость - очевидно, отсутствие проскальзывания.
Навскидку, чисто по кухонной интуиции:
Шар отскочит под углом $\alpha$ к горизонту вправо.

$\tg\alpha=\frac{V_y}{V_x}$

$V_y=\sqrt{2gh}$

$V_x=\omega r$

На правильности не настаиваю. :-)

Не знаю, что Вас смутило? - Типовое решение задачи с использованием принципа независимости движений.
Для горизонтального движения (при касании шара плоскости) мгновенный центр скоростей - точка касания, следовательно, $V_x=\omega r$.

 Профиль  
                  
 
 Re: шар
Сообщение05.06.2012, 14:59 
Аватара пользователя


27/02/12
3715
Батороев в сообщении #581111 писал(а):
Не знаю, что Вас смутило?

Это было неверно.
Ниже я написал $V_x=\omega r\sqrt{\frac{2}{7}}$.
Но и это весьма упрощенное решение.
Непонятно только, почему от ТС мы не наблюдаем ничего,
кроме многозначительного надувания щек...
Я ожидал прочитать нечто более содержательное...

 Профиль  
                  
 
 Re: шар
Сообщение05.06.2012, 16:57 


23/01/07
3419
Новосибирск
С точки зрения кинематики скорость шара относительно "земли" равна скорости "земли" относительно шара (принцип относительности), т.е. $V_x=\omega r$, но как я теперь понял, кинематический подход здесь не годится.

С точки зрения закона сохранения энергии, по моей версии, потенциальная энергия перейдет в кинетическую вертикального перемещения шара, а энергия вращательного движения - в энергию горизонтального поступательного движения (если шар после отскока полностью перестанет вращаться).

$\dfrac{1}{2}I\omega^2=\dfrac{1}{2}\cdot\dfrac {2}{5}mr^2\omega^2=\dfrac{mV_x^2}{2}$

$V_x=\omega r \sqrt{\dfrac{2}{5}}$.

 Профиль  
                  
 
 Re: шар
Сообщение05.06.2012, 17:16 
Заслуженный участник


04/05/09
4582
Батороев в сообщении #581167 писал(а):
если шар после отскока полностью перестанет вращаться
Необоснованное предположение.
После отскока нижняя точка шара будет неподвижна, т.е. горизонтальная скорость и скорость вращения будут связаны.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 39 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3  След.

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