5

Симулирую столкновения шаров в 2D, сделал столкновения о стенки, теперь встал перед проблемой определения угла между ними после нецентрального удара. Пусть векторы скоростей шаров соответственно равны v1, и v2. Иза за одинаковой массы, как объясняется в матчасти, следует, что шары после столкновения, в этом случае просто обменяются скоростями, а угол между ними всегда будет прямым (как я понял, это угол между направляющими линиями(векторами) шаров после удара). Мне не понятно почему говорится ВСЕГДА этот угол будет прямым ??? Везде даются картинки и пояснения когда этот угол выходит точно в 90 градусов. Сомневаясь до отчаяния, нашёл таки пример удара когда угол не прямой. Например здесь можно построить подобный удар. На рисунках показаны результаты до и после удара.

До удара: введите сюда описание изображения

после

Так что же тут происходит ?? Какой тут угол будет всегда прямым ?? Я не вижу тут никаких прямых углов! Что я не понимаю ?? Поясните пожалуйста поподрбней.

2
  • Вам же там написано, что это частный случай, когда шар стоит а другой в него ударяется. А вообще еще немного выше написано что любую систему можно привести к такому случаю когда в момент удара будем считать что один шар стоит. При этом потом с помощью матрицы преобразований получаем скорости и векторы скоростей.
    – binliz
    20 авг 2015 в 19:36
  • @binliz про частный случай ясно, непонятно что будет происходит когда оба шара двигаются и сталкиваются друг с другом
    – ampawd
    20 авг 2015 в 20:07

1 ответ 1

7

В моём понимании задачки подобного рода решаются очень просто. Диаграмма абсолютно упругого удара На рисунке вверху два изображения. До удара (слева) и после удара (справа). Исходные вектора скоростей взяты произвольно. Кратко разъясню суть.

  1. Шары как-то движутся.
  2. Шары ударяются. В момент удара шары деформируются в месте контакта.
  3. Энергия деформации на все 100% переходит в кинетическую энергию шаров.

Работает закон сохранения импульса и закон сохранения энергии. Что касается импульса - это величина векторная. Поэтому её(как и скорость) можно разложить на две составляющие. Ось ОХ совмещается с линией, которая соединяет центры шаров. Ось OY ⊥ OX.

Вертикальная(OY) составляющая импульса на удар влияния не оказывает. Поэтому она остается неизменной. А горизонтальными составляющими импульса шары просто обмениваются. Итого:

  • V2OY = V2*OY
  • V1OY = V1*OY
  • V2OX = V1*OX
  • V1OX = V2*OX

А под 90 градусов шары разлетятся в случае если один из шаров неподвижен.

1
  • Как все оказывается просто, если оси правильно расположить.
    – insolor
    20 авг 2015 в 22:20

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.