理论力学 七章磁撞
1
在前面讨论的问题中,物体在力的作用下,运动速度都 是连续地、逐渐地改变的。本章研究另一种力学现象—碰 撞,两个或两个以上相对运动的物体在瞬间接触、速度发生 突然改变的力学现象称为碰撞。物体发生碰撞时,会在非常 短促的时间内,运动速度突然发生有限的改变。碰撞是工程 中常见而非常复杂的动力学问题,本章在一定的简化条件下, 讨论两个物体间的碰撞过程中的一些基本规律
2 在前面讨论的问题中，物体在力的作用下，运动速度都 是连续地、逐渐地改变的。本章研究另一种力学现象——碰 撞，两个或两个以上相对运动的物体在瞬间接触、速度发生 突然改变的力学现象称为碰撞。物体发生碰撞时，会在非常 短促的时间内，运动速度突然发生有限的改变。碰撞是工程 中常见而非常复杂的动力学问题，本章在一定的简化条件下， 讨论两个物体间的碰撞过程中的一些基本规律
第十七章碰撞 §17-1碰撞的分类碰撞问题的简化 §17-2用于碰撞过程的基本定理 §17-3质点对固定面的碰撞·恢复系数 §17-4碰撞问题举例 §17-5碰撞冲量对绕定轴转动刚体的作用 撞击中心 小结
3 §17–1 碰撞的分类 碰撞问题的简化 §17-2 用于碰撞过程的基本定理 §17–3 质点对固定面的碰撞 恢复系数 §17–4 碰撞问题举例 §17–5 碰撞冲量对绕定轴转动刚体的作用 撞击中心 小结 第十七章 碰撞
§17-1碰撞的分类·碰撞问题的简化 1碰撞的分类 碰撞:运动着的物体在突然受到冲击(包括突然受到约束或 解除约束)时,其运动速度发生急剧的变化,这种现象称为 碰撞。 F212 B Fr B C F A 两物体碰撞时,按其相处位置分,可分为对心碰撞、偏心碰撞 与正碰撞、斜碰撞。碰撞时两物体间的相互作用力,成为碰撞 力(或称瞬间力)。若碰撞力的作用线通过两物体的质心,称 为对心碰撞,否则称为偏心碰撞
4 §17-1 碰撞的分类 碰撞问题的简化 碰撞：运动着的物体在突然受到冲击（包括突然受到约束或 解除约束）时，其运动速度发生急剧的变化，这种现象称为 碰撞。 1.碰撞的分类 两物体碰撞时，按其相处位置分，可分为对心碰撞、偏心碰撞 与正碰撞、斜碰撞。碰撞时两物体间的相互作用力，成为碰撞 力（或称瞬间力）。若碰撞力的作用线通过两物体的质心，称 为对心碰撞，否则称为偏心碰撞
动力学 若碰撞时各自质心的速度均沿着公法线,称为正碰撞,否则称 为斜碰撞。按此分类还有对心正碰撞,偏心正碰撞。上图中左 图所示即为对心正碰撞。 两物体碰撞时,按其接触处有无摩擦,可分为光滑碰撞与非光 滑碰撞。两物体相碰撞时,按物体碰撞后的恢复程度(或能量 有无损失),可分为完仝弹性碰撞、弹性碰撞与塑性碰撞 2对碰撞问题的两点简化 碰撞现象的特点是时间极短,一般为103~10-4s,速度改变为 有限值,加速度变化巨大,碰撞力极大 设榔头重10N,以v1=6ms的速度撞击铁块,碰撞时间t 1/1000s,碰撞后榔头以ν2=1.5ms的速度回跳。求榔头 打击铁块的力的平均值。 以榔头为研究对象,根据动量定理mv2-mv1= 投影形式为10(15+6)=s;:S=765Ns g 碰撞力的变化如图,平均打击力F"=S/τ=7650N,是榔头重的7655
5 碰撞现象的特点是时间极短，一般为10-3~10-4 s，速度改变为 有限值，加速度变化巨大，碰撞力极大。 若碰撞时各自质心的速度均沿着公法线，称为正碰撞，否则称 为斜碰撞。按此分类还有对心正碰撞，偏心正碰撞。上图中左 图所示即为对心正碰撞。 两物体碰撞时，按其接触处有无摩擦，可分为光滑碰撞与非光 滑碰撞。两物体相碰撞时，按物体碰撞后的恢复程度（或能量 有无损失），可分为完全弹性碰撞、弹性碰撞与塑性碰撞。 2.对碰撞问题的两点简化 *设榔头重10N，以v1=6m/s的速度撞击铁块，碰撞时间t =1/1000s , 碰撞后榔头以v2=1.5m/s的速度回跳。求榔头 打击铁块的力的平均值。 以榔头为研究对象，根据动量定理 v − v = I m 2 m 1 投影形式为 (1.5 6) ; 7.65 N s 10 + =S S= g 碰撞力的变化如图，平均打击力 ，是榔头重的765 倍。 F* =S/ =7650N