Когда m2 >> m1 (масса неподвижного тела очень большая), то v << v1 и почти вся кинетическая энергия при ударе переходит в другие формы энергии. Поэтому, например, для получения значительной деформации наковальня должна быть массивнее молотка. Когда m2 ≈ m1, тогда v ≈ v1 и практически вся энергия затрачивается на возможно большее перемещение, а не на остаточную деформацию (например, молоток - гвоздь).
Абсолютно неупругий удар - пример того, как происходит «потеря» механической энергии под действием диссипативных сил.
Знакомство с конкретными примерами позволяет сформулировать важные общие положения относительно законов сохранения.
Законы сохранения носят фундаментальный характер и тесно связаны с симметрией пространства и времени:
• Закон сохранения энергии связан с однородностью времени, т. е. равнозначностью всех моментов времени.
• Закон сохранения импульса связан с однородностью пространства, т. е. равнозначностью всех точек пространства.
Законы сохранения носят общий характер и не зависят от конкретной системы и ее движения. Из законов сохранения вытекает, что какие - то процессы заведомо оказываются невозможными. Так, в 1775 г. Французская Академия решила не принимать к рассмотрению проекты вечных двигателей как противоречащие закону сохранения энергии.
Законы сохранения позволяют рассмотреть общие свойства движения без решения уравнений и детальной информации о протекании процессов во времени. Поэтому законы сохранения могут быть использованы даже в тех случаях, когда силы точно не известны. Так, в частности, обстоит дело в физике элементарных частиц. Даже в тех случаях, когда силы заданы в точности, законы сохранения могут оказать существенную помощь при решении задач о движении частиц.
|