Почему мяч не останавливается при ударе о стену?

Если шар сталкивается с шаром такой же массы, первый шар останавливается, а второй шар приобретает скорость первого шара. Первый шар останавливается из-за действующей на него силы реакции. Но когда мяч сталкивается со стеной, почему он не останавливается за счет силы реакции?

Массы мяча и стены неодинаковы. Также в реальных ситуациях столкновение не является упругим. Это объясняет, почему мяч не останавливается. То, что вы описали, когда скорости меняются местами, верно только в том случае, если столкновение происходит между двумя равными массами и является упругим.
Можете ли вы объяснить, почему вы думаете, что это должно прекратиться?
Когда мяч сталкивается с другим шаром той же массы, он останавливается из-за силы реакции. Когда он сталкивается со стенкой, также возникает сила реакции. Тогда почему он не останавливается?
о, хорошо, так что ваш мыслительный процесс - это просто "Силы реагирования должны остановить все"?
Да. Если действие и противодействие обе силы равны.
Но силы действия и противодействия не действуют на один и тот же объект, поэтому не ждите, что они всегда уравновешиваются. Вы неверно истолковали 3-й закон Ньютона.

Ответы (3)

GIF, показывающий два разных сценарияЯ позволю анимации говорить самой за себя.

Синяя стрелка показывает силу, действующую на объект.

Для этого сценария важно, чтобы столкновение было упругим (вся энергия сохраняется). Я использовал усилие, пропорциональное глубине проникновения. Таким образом, шары ощущают силу, одинаковую при торможении и отдаче. При неупругом столкновении два шара могут слипнуться после удара. Представьте себе два куска глины, сталкивающиеся в воздухе. В неупругих столкновениях сила меньше (или равна нулю) при отдаче, чем при торможении.

Сила больше во втором сценарии?
@AbdullahAlZami Оба случая имеют одинаковую жесткость пружины, поэтому для заданной глубины проникновения они испытывают одинаковую силу. Однако максимальная сила больше для второго сценария. Это связано с тем, что в первом случае второй движущийся шар начинает двигаться во время столкновения, уменьшая продолжительность торможения.
Во втором случае, если мяч ударится о стену со скоростью 1 мс^-1 (примем, что масса равна 1 кг). Тогда какой будет сила отражения мяча? Будет ли она (2xForce в первом случае) ?
@AbdullahAlZami Для общего столкновения вы не можете этого знать. Изменение импульса равно Δ п "=" 2 кгм/с однако. Вы можете рассчитать силу для случая, когда сила похожа на пружину (как это сделал я), но это будет слишком долго для комментария. Вы действительно хотите это знать?
Сила во втором случае = 2x (сила в первом случае)?
Вы имеете в виду максимальную силу? Я не уверен. Сила во время столкновения следует синусоидальной волне (поиск гармонического осциллятора), и не очевидно, является ли максимальная сила в два раза больше. Вы должны были бы сделать некоторые расчеты.

Потому что сила реакции больше.

Сила, необходимая для того, чтобы заставить объект достичь определенной скорости, равна силе, необходимой для замедления его от этой скорости до нуля за то же время. Это второй закон Ньютона.

Таким образом, когда два равных и подвижных объекта сталкиваются, сила (действия), необходимая для того, чтобы заставить один объект ускориться до определенной скорости, точно такая же, как сила (реакции), необходимая для замедления ударяющего объекта точно до нуля.

Когда сталкиваются два неравных объекта, это не обязательно так, и поэтому вы не увидите, как какой-либо из объектов остановится. Вместо этого вы можете увидеть, что когда

  • более легкий объект сталкивается с более тяжелым объектом, силы действия/противодействия между ними больше, чем между равными объектами. И, таким образом, сила реакции, которая останавливает более легкий объект, больше , чем требуется, чтобы точно замедлить его до нуля. Таким образом, более легкий объект замедляется до нуля , а затем начинает двигаться назад , как бы отскакивая.
  • Когда объект ударяется о стену, вы можете считать это столкновением легкого объекта с очень тяжелым , и поэтому эффект отскока намного сильнее (сила реакции намного больше). На самом деле он может быть настолько сильным, что падающий световой объект отскакивает назад точно с той же скоростью, с которой он пришел, только в противоположном направлении.
Не вызывает ли это вопроса, почему сила реакции различна в разных сценариях?
Да! Они разные или нет?
Термин «действие-противодействие» здесь вводит в заблуждение. Я настоятельно рекомендую использовать разные слова. Действие-противодействие почти повсеместно связано с 3-м законом Ньютона, и там силы действия-противодействия всегда равны и противоположны
Силы действия-противодействия всегда равны и противоположны. Но 2-й закон Ньютона гласит, что ускорение тела обратно пропорционально его массе, поэтому в течение времени, пока действуют силы, более легкая масса ускоряется до более высокой скорости (или изменения скорости, если быть точным), чем более тяжелая.

Попробуйте рассмотреть сохранение импульса. Стена не будет двигаться до или после столкновения с мячом, и если предположить, что столкновение является упругим (нет потерь энергии на тепло, звук и т. д.), то сумма импульсов будет сохраняться до и после столкновения, и вы должны найти, что мяч должен иметь одинаковую скорость до и после столкновения. Так должно быть и в движении.

Почему мяч не останавливается при ударе о стену?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v