주요 개념 :
* 운동량 보존 : 폐쇄 시스템에서 충돌 전의 총 운동량은 충돌 후 총 운동량과 같습니다.
* 배상 계수 (e) : 이 값은 충돌의 "바운스 성"을 설명합니다.
* e =1 :완벽하게 탄성 충돌 (에너지 손실 없음)
* e =0 :완벽하게 비탄성 충돌 (최대 에너지 손실)
* 0
단계 :
1. 설정 :
* 초기 속도 (v i ) : 전신 * 충격 전 신체의 속도를 결정하십시오. 이것은 주어 지거나 계산해야 할 수도 있습니다.
* 충격 각도 (θ i ) : 초기 속도 벡터와 충격 평면에 대한 정상 사이의 각도.
* 배상 계수 (e) : 일반적으로 문제에 제공된이 값을 결정하십시오.
* 질량 (m) : 몸의 질량.
2. 초기 속도의 정상 및 접선 성분을 계산합니다 :
* 정상 성분 (v in ) : v i * sin (θ i ))
* 접선 구성 요소 (v it ) : v i * cos (θ i ))
3. 배상 계수를 적용하십시오 :
* 최종 속도의 정상 성분 (v fn ) : -e * v in . 음수 부호는 바운스 후 방향의 변화를 나타냅니다.
4. 접선 운동량 보존 :
* 최종 속도의 접선 성분 (v ft ) : v it (접선 속도는 동일하게 유지됩니다).
5. 최종 속도 벡터를 찾으십시오 :
* 최종 속도의 크기 (v f ) : √ (v fn
* 최종 속도의 각도 (θ f ) : tan
-1
(v fn / v ft ))
예 :
초기 속도가 10m/s, 각도에서 30 °의 수평으로 0.7의 회복 계수로 벽에 맞는 볼을 가정 해 봅시다. 우리는 충격 후 공의 속도를 찾고 싶습니다.
1. 초기 속도 : v i =10 m/s, θ
2. 구성 요소 :
* v in =10 * sin (30 °) =5 m/s
* v it =10 * cos (30 °) =8.66 m/s
3. 배상 :
* v fn =-0.7 * 5 =-3.5 m/s
4. 보존 :
* v ft =8.66 m/s
5. 최종 속도 :
* v f =√ ((-3.5)
2
+ 8.66
2
) ≈ 9.38 m/s
* θ
중요한 고려 사항 :
* 가정 : 우리는 비행기가 완벽하게 단단하고 충돌이 한 비행기에 있다고 가정했습니다. 실제 영향은 더 복잡 할 수 있습니다.
* 에너지 손실 : 대부분의 실제 충돌에서 열, 소리 및 변형과 같은 요인으로 인해 일부 운동 에너지가 손실됩니다. 배상 계수는이 손실을 설명합니다.
보다 구체적인 예를 살펴 보거나 추가 질문이 있으시면 알려주십시오.
