Page 249 - 79
P. 249

Теоретична механіка. Динаміка


                                                          2 m
                                             U    V        2  V   V 2  ,
                                                    1
                                                                   1
                                               1
                                                        m   m
                                                         1     2                             (3.251)
                                                          2 m
                                             U    V        1   V   V 2  .
                                                                   1
                                                     2
                                               2
                                                        m   m 2
                                                          1
                                 Для випадку, коли m     m , матимемо
                                                      1
                                                            2
                                                  U   V 2  ,  U   V 1  ,
                                                    1
                                                               2
                              тобто, при абсолютно пружному ударі двох тіл однакової
                                       маси вони обмінюються швидкостями.
                                 Як показав М.Е.Жуковський (Д-19), результати, отримані
                            при ударі двох куль, розповсюджуються на удар тіл будь-якої
                            форми. Щоб задача про удар двох тіл мала закінчену форму,
                            визначимо ще втрату кінетичної енергії при ударі.
                                       § 40.6  Теорема Остроградського–Карно
                                 Теорема Остроградського–Карно визначає втрату кінети-
                            чної енергії тіл при  ударі. Вперше  її встановив французький
                            математик Л.Карно (Д-20) для абсолютно непружного удару.
                            Пізніше М.В.Остроградський (Д-15) поширив цю теорему на
                            будь-який удар.
                                 Для доведення даної теореми, як і в попередньому випад-
                            ку, розглянемо прямий центральний удар двох куль.
                                 Запишемо кінетичну енергію куль до удару
                                                        m  V 2  m  V 2
                                                  T     1  1    2  2
                                                    0
                                                          2        2
                            і після удару
                                                       m  U  2  m  U  2
                                                  T    1  1    2  2  .
                                                         2        2
                                 Зміна кінетичної енергії куль за час удару дорівнює
                                                                 2
                                                                                 2
                                                            m  V  U  2   m  V  U  2 
                                 T   T   T    T  T     1  1  1    2  2     2  .
                                                  0
                                           0
                                                                  2              2
                                 Якщо в цей вираз підставити значення швидкостей  U  і
                                                                                          1
                            U  (3.249) після удару і виконати елементарні перетворення
                              2
                            242
   244   245   246   247   248   249   250   251   252   253   254