Центр масс рамы

Я просто смотрел на уравнение:

в 2 в 1 "=" е ( ты 2 ты 1 ) .
Это уравнение описывает столкновение двух масс, где в - конечная скорость и ты - начальная скорость, е - коэффициент реституции.

Столкновение является наиболее неупругим, когда е "=" 0 Однако неверно, что всякое движение останавливается при неупругом столкновении.

Случай первый: два объекта с одинаковой массой и одинаковой скоростью движутся в противоположных направлениях, при столкновении они слипаются и останавливаются — общий импульс был равен нулю до столкновения, поэтому он также должен сохраняться после.

Второй случай: Два объекта одинаковой массы. Одна масса неподвижна, а другая движется, они сталкиваются и слипаются. Для сохранения импульса после соединения они движутся вместе с половиной начальной скорости движущейся массы.

Мне сказали, что когда е "=" 0 , все движение останавливается только в системе центра масс, потому что полный импульс всегда равен нулю в системе центра масс.

Пожалуйста, может кто-нибудь объяснить, почему скорость и импульс всегда равны нулю в центре масс?

Вот как определяется кадр COM, кадр, в котором общий импульс равен нулю.

Ответы (4)

Если Ф е Икс т "=" 0 , то только система центра масс сохраняет импульс.

Обратите внимание, что внутренние силы, действующие при столкновении, не играют роли в Ф е Икс т . Надеюсь, поможет

Честно говоря, я не видел этого уравнения (я не закончил курс по CM, что тоже может быть причиной). Но я попытаюсь объяснить, что я узнал и понял из вашего уравнения.

То, что я видел, это: м 1 в 1 + м 2 в 2 "=" м 1 ты 1 + м 2 ты 2

Уравнение фактически говорит о том, что когда объект толкает другой объект, начальная скорость первого объекта будет начальной скоростью второго объекта после столкновения. Иногда 1-й объект останавливается после столкновения, а иногда и не зависит от приложенной силы и массы. Как мы знаем, F=ma... (Я думал написать дифференциальную форму, но я полагаю, что ты не знаешь исчисления)

Используя вычисления, мы пишем, что Ф "=" д п / д т . Проще говоря, мы говорим, что сила — это изменение импульса в порядке (относительно) времени.

Когда сила, действующая на все тело, равна 0, импульс сохраняется.

Теперь, переходя к вашему уравнению, вы написали, что в 2 в 1 "=" е ( ты 2 ты 1 )

Знаешь что! Я не знал значения реституции. После использования Google Translate я немного понял ..

Ваш данный касается только столкновения объектов, это то, что я знаю. Причина е представляет скорость изменения скорости после и до столкновения. Теперь я собираюсь предположить, что начальная скорость первого объекта является конечной скоростью второго объекта, поэтому в 2 + е ты 1 "=" е ты 2 + в 1 Из моего последнего заявления, в 2 ( 1 + е ) "=" е ты 2 + в 1

Если е равно 0, тогда конечная скорость первого объекта будет конечной скоростью второго объекта в 2 "=" в 1 вместо того, чтобы говорить о втором объекте, мы должны говорить о первом объекте, поскольку е равно 0, что означает отсутствие столкновения, поэтому мое последнее уравнение бессмысленно. Но я написал в своем последнем абзаце, что начальная скорость первого объекта является конечной скоростью второго объекта, поэтому мы перепишем наше уравнение ты 1 "=" в 2 следовательно ты 1 "=" в 1 . Таким образом, объект в состоянии покоя остается в покое до тех пор, пока к объекту не будет приложена какая-либо сила. А если объект движется со скоростью α чем он продолжает двигаться со скоростью α пока не применили какую-либо силу, это первый закон Ньютона, и, возможно, они хотели сказать что-то подобное, говоря «все движения останавливаются».

Я рад узнать что-то новое... Спасибо за это.

Скорость (V) центра масс (только) равна нулю в системе центра масс, потому что эта система определяется как движущаяся вместе с центром масс. Компонент x (X) для центра масс системы объектов определяется уравнением: MX = (сумма членов) Σ м я Икс я где (M) - общая масса, (X) - компонент x, а i обозначают отдельные массы (аналогично для компонентов y и z). Взятие производной с обеих сторон дает полный импульс x через скорость центра масс: M В Икс = Σ м я в Икс я . В системе центра масс V равно нулю. Следовательно, полный импульс в этой системе равен нулю.

уравнения столкновения в вашем случае

м 1 ( в 1 ты 1 ) "=" д п м 2 ( в 2 ты 2 ) "=" д п в 2 в 1 "=" е ( ты 2 ты 1 )

вы можете решить это уравнение и получить   в 1   , в 2   , д п  

с этими решениями вы можете проверить сохранение линейного импульса

м 1 ты 1 + м 2 ты 2 "=" ! м 1 в 1 + м 2 в 2

следовательно, уравнения столкновений дают вам сохранение импульса, но не сохранение энергии.