Ударный импульс

Уда́рный и́мпульс — импульс ударной силы, действующей на каждое соударяющееся тел при их столкновении.

Физические основы

Импульс
${\vec {p}}=m{\vec {v}}$
Размерность	LMT−1
Единицы измерения
СИ	кг·м/с
СГС	г·см/с
Примечания
векторная величина

При столкновении тел друг с другом (например, бильярдных шаров) характеристикой воздействия их друг на друга служит т. н. импульс силы. Поскольку время воздействия крайне мало, применяют понятие мгновенного импульса силы. В этом случае импульс силы, или ударный импульс, равен мгновенному изменению количества движения материальной точки или тела, участвовавшего в соударении или ударе.

В общем случае импульс силы — величина векторная, характеризующая воздействие силы $F$ на тело или материальную точку в течение конечного промежутка времени $t$.

Элементарный импульс силы $dN$ за промежуток времени $dt$ равен:

$dN=Fdt$.

Интегрирование по времени даёт следующую формулу:

$N=\textstyle \int \limits _{t_{1}}^{t_{2}}\displaystyle Fdt=F_{m}(t_{2}-t_{1})$,

где $F_{m}$ — средняя сила за промежуток времени $(t_{2}-t_{1})$.

Типичными формами ударных импульсов являются полусинусоидальная, треугольная и трапецеидальная. Математически форма ударного импульса представляет собой закон изменения ускорения тела по времени во время удара.

В теории удара используется понятие ударного импульса в предположении, что сталкивающиеся тела абсолютно твёрдые, имеют идеально гладкую поверхность и выполнены из абсолютно упругих материалов. Для описания движения векторов скорости, силы или ускорения соударяющихся тел используется годограф.

Литература

• Лурье А. И. Аналитическая механика. — Москва : Физматлит, 1961.
• Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Гидродинамика. — Москва : Наука, 1988.
• Курант Р., Fридрихс К. Сверхзвуковое течение и ударные волны. — Москва : Изд-во иностранной литературы, 1988.
• Арнольд В. И.. Математические методы классической механики. — 3-е изд. — Москва: Наука, 1989. — 472 с.
• Уиттекер Э. Т. Аналитическая динамика. — Москва : Эдиториал УРСС, 2004.
• Ландау Л. Д. Курс общей физики : механика и молекулярная физика. — Москва : Добросвет : Издательство КДУ, 2011.
• Сивухин Д. В. Общий курс физики. Т. 1. Механика. — Москва : Физматлит, 2014.
• Савельев И. В. Курс общей физики. В 5 томах. Том 1. Механика — Москва : Лань, 2022.

Ссылки

• Элементы теории удара

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Ударный импульс», расположенная по адресу: — «https://ru.ruwiki.ru/wiki/Ударный_импульс» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».