Вопрос об импульсе и его передаче

Question

Здравствуйте.

Существует ли правило, которое описывает количество импульса (могу путать термины) , которое тело может получить от другого тела? Почему например металлический шар не останавливается после удара о другой шар меньшей массы? Достижимы ли условия при которых объекты полностью передают свой импульс, несмотря на различие в массах?

На эти мысли натолкнула серия про колыбель Ньютона из шоу "Разрушители мифов" и ( :- ( ) видео с железнодорожного перезда.

Answer 1

не "в идеале" а строго всегда. Если учитывать все взаимодействующие тела, то импульс сохраняется строго.

чтобы узнать, какие скорости будут после удара, этого мало. Для пары шаров надо еще учитывать закон сохранения энергии, еси удар был абсолютно упругим (вот это уже "в идеале") , другая крайность - абсолютно неупругия удар, при котором тела "слипаются", а энергия уходит в немеханическую (тепло) .

Answer 2

Причём тут шоу, разрушители мифов? Есть два закона, которые упоминали товарищи. И они применяются и к упругим, и к неупругим столкновениям шаров. Просто надо "затруднять" себя ознакомиться с ними хорошенько. Благо, уже сколько лет к учебникам добавился и Интернет.

Answer 3

Действительно, почему бы большому шару не остановиться полностью, и не передать ВЕСЬ импульс малому шару? А дело здесь вот в чем. Расмотрим идеальное столкновение. Момент передачи импульса - это момент ДИНАМИКИ. В короткий период времени большое тело действует на малое с определенной силой (природа этой силы - межатомная) . То есть в момент удара атомы приходят в "соприкосновение" и в точке удара возникают расталкивающие силы, которые по третьему закону ньютона действуют на оба тела одновременно и силы действующие на оба тела РАВНЫ. А по второму закону ньютона сила равна массе умноженой на ускорение. Малое тело получит в короткий момент удара совершенно определенное ускорение, с учетом своей массы, а не какое-то произвольное! Большое тело тоже получит вполне определенное ускорение, с учетом своей массы. Поэтому оно не остановится, а просто замедлится. Через мгновение, шары получив ускорения удалятся друг от друга. Силы перестанут действовать, и начнется КИНЕМАТИКА. Где два шара двигаются с равномерными скоростями (обменявшись импульсами, не как-то произвольно, а по законам ДИНАМИКИ) . А почему законы динамики Ньютона выполняются - это уже другой вопрос. Но работает именно так!

Просто закон сохранения импульса и энергии - позволяют получить ответ, но не позволяют вникнуть в суть происходящего. Привлекая динамику, можно увидеть суть.

Answer 4

Это вопрос об упругости столкновения. Изучается в рамках физики деформаций и полностью состоит из сурового матана, который у неподготовленного читателя вызывает реакцию "чё? ". В школьных задачах всё, что касается этого вопроса, сводится к абсолютно упругому либо абсолютно неупругому столкновениям в готовом виде в условии задачи.
Один объект всегда передаёт весь свой импульс другому, здесь вопрос лишь в системе отсчёта: всегда можно подобрать такую систему отсчёта, в которой скорость ударяющего объекта после удара равна нулю, но при этом в бесконечном множестве других систем отсчёта его скорость, и, сответственно, импульс, будут ненулевыми.

Answer 5

Правило существует: называется "закон сохранения импульса + закон сохранения энергии". Полная передача импульса при разнице в массах допустима при неупругих соударениях (неупругость обеспечивает баланс энергии) .