作者xiaoa (不事生产)
看板ask-why
标题Re: [请益] 如何估算碰撞的接触时间
时间Mon Jul 27 16:16:15 2009
※ 引述《DuskWind (夜间徐风)》之铭言:
: 各位版友好,想请教一个问题.
: 一300kg的铁块由10m高处自由落体掉下,碰到地面後停止.
: 由於想估算铁块对地面的撞击力,所以想请教铁块和地面接触时,
: 动量从4200kg*m/s变成0的瞬间,这短短的碰撞时间该怎麽估算呢?
: 多谢多谢.
这要考虑碰撞的物体的....硬度&弹性(应该和"应力"有关)
硬的物体互相碰撞, 一般上都会弹开, 碰撞时间很短
原因在於硬的物体应变力很强, 小小的形变就能产生很大应力, 反弹
软的物体则要视其弹性. 举例说像是橡胶和泥巴.
软的物体应变力小, 需要较大的形变才能产生足够的反弹力量, 所以碰撞时间较长
如果是考虑反弹的case, 可以用动能和弹性势能转换来计算碰撞时间
如果是不反弹, 也就是碰撞後即停止的case....我不会算......不过,
我会考虑用变形所需要的能量=动能计算,而物体每前近一些就发生变形,所以应力不做累积
或者以反弹的case计算,然後假设积蓄的弹性势超过临界点,弹簧损会,故没有反弹的动作
其实两种算法各是一种极端,一个是弹性的临界点很小, 容易变形, 另一个是弹性临界点
刚好和动能相等
前者比较接近本case. 当然, 你要能找到地面的弹性临界点那更好
PS: 还有一点需要考虑的是, 做用力和反作用力.
物体碰撞不是单独发生的, 必须要有碰撞的对象
但是, 你的问题已经说明是铁块, 我们姑且假设铁块是相当硬的物体.....
: 推 HuangJC:x兄,你注意看原题,那铁块像麻糬一样一碰地就要黏住不弹的 07/27 13:47
: → HuangJC:所以你要跟我说碰撞多久呢?就已经黏住了啊 07/27 13:48
你的形容非常有趣
碰撞是 物体接触时, 动能发生改变的那瞬间
如果物体已经停止, 碰撞即已结束
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◆ From: 140.112.244.42
※ 编辑: xiaoa 来自: 140.112.244.42 (07/27 16:22)
1F:→ HuangJC:另一个比较常见的题目是炮管後座力,引用这个模型比较有像 07/27 16:25
2F:→ HuangJC:课堂上的标准答案(如果原PO以课本答案为满足的话) 07/27 16:25
3F:推 HuangJC:一般舍弃碰撞的题目是把动能全变热能,一击而毕;不谈动量 07/27 16:27
4F:→ HuangJC:而谈动量的炮管後座力题目,是从炮管回复时间来计算动量 07/27 16:28
5F:→ HuangJC:就算是一颗麻糬,我也可以谈它的型变要几秒才结束 07/27 16:28