【物理】理想刚体碰撞会有什么现象

2020-08-16 教育 40阅读
理想刚体本来不存在
所以一旦以极端的方式进行推论,必须要对理想刚体的属性定义为一个合理范畴,是的运算过程不会出现0除以0这类不可计算的问题
最好引用高等数学有关极限概念,同时引入无穷小(视为接近零而不是零)和无穷大量(将无限视为有限量)
理想刚体的弹性系数为无穷大(一阶),其变形量为无穷小(一阶),而不是零
其他参数指标自己可以想得到,但质量等常规参数看需要而定,这不是刚体特性
如果是刚体墙壁和其他物体,刚体视为无穷大质量,而刚体相互作用,就必须以常规质量理解
简单而言,两个物体发生碰撞,其遵守动量守恒原理(不论完全不完全弹性等各类碰撞)
而刚体只是参数无限接近无穷大和无穷小的特例
在高数中,采用极限法求函数值并未否定函数的关系式,极限法其目的就是针对此函数,脱离函数就否定了自身方法,这是错误的看法
而函数关系式就是基于动量守恒原理
既然函数关系确认,如果你只是疑虑能量守恒与否,而动量守恒是恒定不变的
然而任何物体塑性变形总是在弹性变形之后,既然刚体的弹性强度为无穷大,显然如果真存在塑性变形,也是比弹性变形更强,所以刚体不发生塑性变形,这就是零,而不是无穷小
既然无塑性变形,那么就是完全弹性变形,完全弹性变形,没有能量消耗
所以也符合能量守恒原则
理想刚体对心碰撞是是比理想完全弹性对心碰撞更理想的状态
后者实际上因为碰撞中存在变形量的距离误差
比如一个弹簧对心碰撞另一个同质量的弹簧,实际上不是停止在刚接触的瞬间位置,而是弹性变形一段长度后的位置,你自己分析分析)
而将此弹簧无限变硬的话,显然这个误差就越来越小,贴近理想刚体,就认为没有距离误差了
一般钢球相互碰撞就可以视为理想刚体了
常见的还有台球等等
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