LINUX.ORG.RU

[физика]Столкновение тел. Реальность. Модель. Абстракция.

 


0

0

Доброго времени суток

Недавно возникла задача, которая заставила вспомнить старую добрую школу.

Есть некое тело Q (для начала принимается, что оно круглое с известным радиусом R) Известна масса m, и инерционный момент “I”. Скорость принимается v=0; Угловая скорость w=0.

(На тело воздействует другое тело известны координаты столкновения тA поверхностей, известна масса m2, известна скорость v2, известна угловая скорость тела w2. В результате) => На тело Q воздействует импульс «p» в определенной точкеА и под определенным углом Alfa относительно оси X (вектор p).

Нужно найти результат этого воздействия. Какая у тела Q будет скорость Vx Vy, угловая скорость w ( +в какую сторону по часовой стрелке или против)

Рисунок к задаче

вот некоторые размышления на эту тему:

вообщем вот w=V(касательное)/R -это угловая скорость

тоесть p=Iw I - известно p(вращ)=p*cos(beta)

beta это угол между импульсом p и касательной V

касательная V относительно AO проходит перпендикулярно

угол AO = angle(Ax, Ay, Ox, Oy)

потом нужно найти p(Vxy)=p*sin(beta)

p(Vxy)=m*Vxy;

потом находим Vx=V*cos(angle(AO));

Vy=V*sin(angle(AO)):

основной вопрос как найти угол beta?

повторюсь beta это угол между импульсом от второго тела тоесть импульс p и v (касательной скорость вращения) это из точки A

Это все прикручивается к мелкому проекту и не только. Если знаете ответ то можно и на С++. Возможно у кого-то есть мысли как сделать это все относительно не только круглого тела. А возможно я совсем хреново знаю физику и все это не правильно)

Так вот, а все же, как же эти два тела округлой формы взаимодействуют?



Последнее исправление: mental3d (всего исправлений: 3)
Ответ на: комментарий от xorik

Спасибо, очень помогли. Странно как это раньше не полез туда.

mental3d
() автор топика

Тут светит решение уравнений Ньютона-Эйлера и кватернионы. Наверняка есть наработки.

mclaudt
()
Ответ на: комментарий от mclaudt

В данный момент группа двинутых на всю голову разработчиков тем и занимается, что пытается постичь кватернионный анализ.

Было предложенно ввести учет скорости движения тел. Так при определенных скоростях программа перестает считать по ньютоновской механике.

mental3d
() автор топика
Ответ на: комментарий от mental3d

>Так при определенных скоростях программа перестает считать по ньютоновской механике.

А что за объекты, которые до таких скоростей разгоняются?

Dimanc ★★
()
Ответ на: комментарий от Dimanc

В то время, когда космические корабли привычно бороздят просторы... ну и все в этом духе... не обращайте внимание

mental3d
() автор топика

В бильярде в первом приближении трение между шарами не учитывается. Поэтому в модели первого приближения какую-бы ты угловую скорость ни задал битку, на второй шар вращение не передается. и двигаться второй шар начинает без вращения по линии (точка соударения - центр шара). И это кстати довольно близкая к реальности модель.

В реальности трение при ударе наверное нетривиальная вещь.

ansky ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от ansky

ну как в бильярде шары крутятся тоже. Трения почти нет..Первое приблежение зачастую не конает Но для того чтоб убедится, что оно таки крутится нужно ченить круглое попинать пол часа. Основная проблема состояла в нахождении углов. Сейчас она решена. Вот осталась проблемка маааленькая... а что если тело не круглое

mental3d
() автор топика
Ответ на: комментарий от mental3d

в отсутствии трения усилие при ударе передается по перпендикуляру к плоскости касательной в точке удара. И неважно шар это или что угодно.

ansky ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от ansky

>В бильярде в первом приближении трение между шарами не учитывается ... довольно близкая к реальности модель

Иди в бильярдную! Передаётся достаточно, чтобы в «не попал» первое слово убрать.

DonkeyHot ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от ansky

Дык понятно в школе когда-то учились. Даже помнится курс механики два семестра проходили...где то мимо проходили

В данной задаче трение есть

mental3d
() автор топика
Ответ на: комментарий от anonymous

В этом ролике вращение почти не передавалось, что и показывает состоятельность первого приближения.

rymis ★★
()
Ответ на: комментарий от anonymous

шар металлический, а под столом бегает укуриный чудак с магнитом)

mental3d
() автор топика
Ответ на: комментарий от Aid_

а вот даже так

сила F=ma тоесть кг*м/с^2

импульс p=mv тоесть кг*m/c

тоесть F=p/t импульс деленый на время его действия

если брать класическую школьную физику где тела абсолютно упругие время действия импульса стремится к 0

из этого следует что сила в этот момент должна стремится к охренено огромному значению тоесть к бесконечности

mental3d
() автор топика
Ответ на: комментарий от mental3d

тоесть F=p/t импульс деленый на время его действия

вообще-то это неверное. Второй закон Ньютона F=dp/dt (что кстати, позволяет делать простейшие рассчеты, когда масса тела переменная, типа ракеты)

из этого следует что сила в этот момент должна стремится к охренено огромному значению тоесть к бесконечности

бред.

Если мне не изменяет память, то простейшая модель трения — это когда нету «скольжения», т.е. трение такое что скорость в точке касания = 0. При этом все (ну почти) разруливается с помощью законов сохранения.

ogronom
()
Ответ на: комментарий от mental3d

Ландау «курс теоретической физики, том 1» советую почитать....

импульс никак не может быть силой! сила - мера механического действия на тело, импульс - мера движения=m*v

Aid_
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.