Нахождение направления мяча после столкновения в декартовой системе координат [закрыто]

При упругом столкновении мяча со стенкой вдоль оси x
m*V ix =m*V fx
, поскольку скорость стенки равна 0 до и после столкновения, таким образом,
V ix =V fx ......eq(1)
Кинетическая энергия сохраняется, поэтому
m*V i 2 = m*V f 2
(V ix 2 + V iy 2 )= (V fx 2 + V fy 2 )
Согласно уравнению 1
V fy 2 = V iy 2
Как сделать вывод, если V iy =- V fy или V iy=V iy ?
то же самое верно для компонента x. Поскольку оба уравнения верны в разных квадрантах.

если мяч сталкивается со стеной по оси y в начале координат с вектором вдоль линии (4,-4) (3,-3)...(x,-y) после столкновения мяч будет двигаться по линии (1,1)( 2,2)..(4,4)..(x,y) величина такая же, но направление y изменено.

если мяч сталкивается со стеной по оси x в начале координат с вектором вдоль линии (4,4) (3,3)...(x,y) после столкновения мяч будет двигаться по линии (-1,1)(-2 ,2)..(-4,4)..(-x,y) величина такая же, но в этом случае меняется направление x.

Я знаю, что могу найти направление y на основе: -
as V iy |=|V fy | и |V ix |=|V fx |
если V ix =V fx , то V iy =-V fy , если это не так, то мяч пройдет сквозь стенку.
Но моя проблема в том, что я хочу вывести это не на основе логики или наблюдений, а с помощью математики или физики.

Вы говорите, что это неупругое столкновение, однако впоследствии вы говорите, что кинетическая энергия сохраняется. Это противоречие. И в замкнутой системе импульс сохраняется, однако шар взаимодействует со стенкой и поэтому не замкнут.
@fibonatic Я имею в виду упругое столкновение, при котором сохраняется кинетическая энергия
Я предполагаю, что ваш "мяч" не катится? А что у вас опечатка - вы имели в виду "Как мне сделать вывод, если В я у "=" − В ф у или В я у "=" + В ф у , я полагаю? Если это предположение верно, ответ таков: «Если ваша скорость не изменилась, вы, должно быть, прошли сквозь стену…»
мяч не катится и сталкивается со стеной вдоль оси y в начале координат с вектором вдоль линии (4,-4) (3,-3)...(x,-y) после столкновения мяч будет двигаться по линии (1, 1)(2,2)..(4,4)..(x,y) величина такая же, но направление y изменилось
@Floris это не проблема 1D, поэтому его полностью возможная скорость вдоль одной оси остается неизменной
Этот вопрос кажется не по теме, потому что решение можно найти на en.wikipedia.org/wiki/…
@saurabh Я знаю это, но, как сказано, если стена идет вдоль направления X, то компонент Y должен измениться, иначе вы пройдете сквозь стену. Итак, посмотрите на стену: направление, в котором она указывает, говорит вам, какой знак изменить.
Закрытие этого кажется жестким. Вопрос в том, откуда мы знаем соотношение между начальным и конечным значениями в у и мне кажется, что это соответствует требованию спрашивать о понятии.
Привет Саураб. Добро пожаловать в Phys.SE. Если вы еще этого не сделали, пожалуйста, найдите минутку, чтобы прочитать определение того, когда использовать тег домашнего задания , и политику Phys.SE для проблем, подобных домашним заданиям.
@Qmechanic спасибо за указание, я понимаю политику сообщества и считаю, что это концептуальный вопрос, а не простое изложение проблемы.

Ответы (1)

При неупругих столкновениях кинетическая энергия не сохраняется, поэтому я предполагаю, что вы имеете в виду полностью упругое столкновение, поскольку вы говорите, что энергия сохраняется. Итак, когда мяч ударяется о стену, скорость стены до и после равна 0, так что это означает, что кинетическая энергия мяча сохраняется, и, следовательно, величина скорости одинакова до и после для мяча, однако мы имеем дело с векторами. Каково направление мяча после удара?

Хорошо, если мяч ударяется под углом, перпендикулярным стене, результирующий вектор скорости должен быть в направлении, противоположном начальному вектору скорости.

Если он падает под углом, отличным от 90 градусов, то вы просто разбиваете вектор скорости на составляющие и, проанализировав векторы скорости мяча до и после, вы увидите, что составляющая скорости, перпендикулярная стенке, находится в отрицательное направление от начального, а другое параллельно начальному вектору скорости.

Это согласуется с вопросом, в котором мяч ударяется головой, поскольку он имеет только одну компоненту вектора скорости - перпендикулярную стене.

это единственный выход, чтобы определить направление? с помощью векторов? Мне было любопытно, могут ли уравнения сохранения дать мне направление?
@saurabh Что ж, в этом случае вы бы использовали закон сохранения импульса, но для того, чтобы получить правильный ответ, вам нужно понимать, что компоненты определенных скоростей могут указывать в направлении, противоположном начальной скорости (это не всегда случае неупругих столкновений), таких как бильярдные шары, ударяющиеся друг о друга под углом. Вот почему никогда не помешает нарисовать системные диаграммы до и после столкновений.
Нахождение направления мяча после столкновения в декартовой системе координат [закрыто]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v