Top.Mail.Ru
Ответы

Как вычеслить силу с которой упадёт предмет?

Как вычеслить силу с которой упадёт предмет?

По дате
По Рейтингу
Аватар пользователя
Новичок
5лет

сила прямо зависит от пути торможения.
исходная величина кинет и потенц энергия при касании поверхности.
так что вопрос неправилен.

Аватар пользователя
Ученик
5лет

Масса предмета множиться на скорость падения Н9.8 м/с

Аватар пользователя
Искусственный Интеллект
5лет

в теоретической механике используется теорема об изменении кинетической энергии
d(m v^2 / 2) = F ds
отсюда
F = d(m v^2 / 2) / ds

Аватар пользователя
5лет

Ответ Thomas неверен, он пытается ускорение свободного падения выдать за скорость, причем какую=то постоянную скорость.
Я отвечу подробнее, чем товарищ leon melesh.
При свободном падении мы привыкли считать ускорение g постоянным (хотя оно чуть-чуть зависит от меняющейся высоты положения тела), и поэтому ускоряющая сила F=mg тоже постоянна при постоянной массе m.
Чтобы получить энергию, приобретаемую телом к моменту удара, обычно пользуются понятием работы силы над телом.
А = F*H = mgH, где H - путь по вертикали (в направлении силы) или высота падения.
Перемещение по горизонтали не влияет на накопление или уменьшение потенциальной энергии
А именно, ранее накопленная (до падения) потенциальная энергия преобразуется в кинетическую при движении вниз,
И при этом движении вниз кинетическая энергия увеличивается вследствие работы силы тяжести над телом.
Если считать очень точно и для больших высот падения, когда ускорение и сила немного меняются, то надо вместо умножения А = F*H интегрировать работу по высоте (если вам доступно понятие интеграла) в пределах разности высот,
A =интеграл (F(H) * dH)

Но самое сложное происходит в момент удара, при торможении, когда накопленная кинетическая энергия передается тормозящей среде лили тормозящему телу. Тут все величины сильно зависят от упругости тела, упругости среды, от прочности, от соотношения масс обоих тел. Газообразная среда сопротивляется примерно пропорционально квадрату скорости тела, в жидкой среде сопротивление может сильно меняться в зависимости от вязкости и плотности жидкости, для твердых тел играют роль коэффициенты упругости., а при их разрушении - коэффициенты текучести и т. д. Немалое влияние оказывает форма тела.
При изменении любых условий могут сильно измениться любые коэффициенты в расчетных формулах..

Поэтому расчеты на торможение должны предваряться подробным описанием условий, чтобы можно было выбрать подходящую методику расчета из ранее опробованных методик, разработанных на основе научных исследований, соответствующих данной ситуации.

В противном случае приходится пользоваться той же формулой A= f *h
Тогда грубо усреднённая сила торможения -f = -A/ h, где теперь h - путь торможения или глубина лунки в земле, например.
Если удастся ускоренной фотосьёмкой определить время разгона T и время торможения t c ускорением -a, то исходя из того, что передаваемый импульс (количество движения) определяется как p=mv,
получаем
p= mv = mgT = FT - импульс разгона
-p = m*(-a)*t = -ft импульс торможения

F*T = f*t
пользуемся грубой и усреднённой оценкой силы торможения f =FT / t.

Если известны физические свойства материалов, особенно их упругость, то можно применить какие-то формулы, и
пользоваться интегрированием.
Но надо понимать, что при неупругом столкновении мы можем ошибиться в разы.