Абсолютно упругое соударение
Абсолютно упругое соударение — идеализированный удар, при котором после взаимодействия тела расходятся, а суммарные импульс и кинетическая энергия системы не изменяются.
Условия абсолютно упругого соударения
Для замкнутой системы из двух тел до и после удара выполняются два равенства. Направления скоростей учитывают знаками или векторами.
Здесь \(m_1,m_2\) — массы тел, \(\vec v_1,\vec v_2\) — их скорости до удара, а \(\vec u_1,\vec u_2\) — скорости после удара. В отличие от абсолютно неупругого соударения, тела не обязаны двигаться вместе после столкновения.
Два одинаковых шара сталкиваются лоб в лоб: первый движется вправо со скоростью \(2\ \text{м/с}\), второй покоится. При абсолютно упругом ударе первый шар остановится, а второй начнёт двигаться вправо со скоростью \(2\ \text{м/с}\). Импульс и кинетическая энергия до и после одинаковы.
Упругое соударение — более общее понятие. Абсолютно упругое соударение является его идеальным предельным случаем: коэффициент восстановления равен единице, а потери кинетической энергии равны нулю. При обычном упругом ударе небольшие потери возможны.
Какие величины сохраняются при абсолютно упругом соударении замкнутой системы?
Главное
- При абсолютно упругом соударении сохраняются импульс системы и её кинетическая энергия.
- После удара тела могут изменить скорости и направления, но суммарные величины остаются прежними.
- Это идеальная модель; реальные столкновения обычно сопровождаются небольшими потерями энергии.