|
|
Page:104
איור 2 . 6 ב מתאר התנגשות בין שני כדורים , שמסלולי תנועתם לפני ההתנגשות אינם על ישר אחד , אלא על ישרים מקבילים . הכוחות בין הכדורים אינם מנוגדים לכיווני התנועה המקוריים , כמו במקרה הקודם , ולכן הכדורים יסטו עקב ההתנגשות והתנועה לא תהיה חד ממדית ) . אפילו במקרה המתואר באיור 2 . 6 א , ההתנגשות לא תהיה בהכרח חד ממדית , אם הגופים אינם כדורים מושלמים ( . חישוב כיווני המהירויות לאחר התנגשות שאינה חד ממדית , מתוך הכיוונים המקוריים , היא בעיה סבוכה . אולם אם ידוע לנו כיוון התנועה של אחד הגופים לאחר ההתנגשות , ואם ההתנגשות היא אלסטית , נוכל לחשב את הגודל ואת הכיוון של שתי המהירויות , בעזרת חוקי השימור של התנע והאנרגיה . נדגים זאת בעזרת פתרון בעיה לדוגמא . איור 2 . 7 מתאר התנגשות אלסטית בין שני גופים , שווקטורי המהירות שלהם לפני ההתנגשות , מקבילים לציר x כהרגלנו , נסמן את גודל וקטורי המהירויות לפני ההתנגשות באות גדולה ( V V ) ואת גודלם אחרי ההתנגשות — באות קטנה . ( 1 > , « ) נתון כי : . V = 2 m / s , V = Amis המסות הן = . m = 4 kg , m = 2 kg עוד נתון כי לאחר ההתנגשות v יוצרת זווית של 60 ° עם הכיוון השלילי של ציר . x יש למצוא את הגודל של ט 1 u ואת הכיוון של . v כשניגשים לפתור בעיה כזו , יש לזכור כי התנע הוא וקטור , וכי חוק שימור התנע הוא בעצם שלושה חוקי שימור נפרדים - של y . p - \ p , p במקרה שלפנינו , שבו התנועה היא במישור . p = 0 , יש לטפל אפוא רק ברכיבי y p - \ p של התנע , שכל אחד מהם נשמר בנפרד . לפני ההתנגשות רכיב y של התנע הכולל הוא אפס ( כי P ° ? . ( V l = v 2 = 0 y y y רכיב x של התנע אף הוא אפס : p - rn ^ x V + m V 2 = 4 x 2 - 2 x 4 = 0 האנרגיה הקינטית K = 0 . 5 ( 4 x 22 + 2 x 42 ) = 24 J איור 2 . 6 איור 2 . 7
|
|