Εφαρμόστε 3 νόμους κίνησης για να εξηγήσετε πώς 2 μπάλες μπιλιάρδου κινούνται προς το ένα το άλλο στην ίδια ταχύτητα συγκρούονται και απομακρύνετε από πριν;

Δείτε πώς μπορούμε να εξηγήσουμε τη σύγκρουση δύο μπάλες μπιλιάρδου χρησιμοποιώντας τρεις νόμους κίνησης του Νεύτωνα:

1. Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα:Inertia

* Πριν από τη σύγκρουση: Και οι δύο μπάλες μπιλιάρδου κινούνται με σταθερή ταχύτητα σε ευθείες γραμμές. Αυτό οφείλεται στην αδράνεια - τείνουν να παραμένουν σε κίνηση εκτός εάν ενεργούν από εξωτερική δύναμη.

* Κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης: Η ίδια η σύγκρουση είναι η εξωτερική δύναμη. Αυτή η δύναμη αλλάζει την κίνηση και των δύο μπάλων.

2. Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα:δύναμη και επιτάχυνση

* Κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης: Η δύναμη της πρόσκρουσης προκαλεί την επιτάχυνση και των δύο μπάλες. Η κατεύθυνση αυτής της επιτάχυνσης εξαρτάται από τη γωνία της σύγκρουσης. Εάν οι μπάλες συγκρούονται με το κεφάλι, θα επιταχύνουν απευθείας μακριά.

* Η σημασία της μάζας: Η δύναμη που ασκείται κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης είναι ίση με τη μάζα κάθε μπάλας πολλαπλασιασμένη με την επιτάχυνση της (F =MA). Εάν οι μπάλες έχουν την ίδια μάζα, βιώνουν την ίδια δύναμη και η επιτάχυνση είναι επίσης η ίδια.

3. Ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα:Δράση και αντίδραση

* Κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης: Η δύναμη κάθε μπάλας από την άλλη είναι ίση και αντίθετη. Αυτό σημαίνει ότι και οι δύο μπάλες βιώνουν την ίδια δύναμη κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης, αλλά σε αντίθετες κατευθύνσεις.

* Το αποτέλεσμα: Αυτή η ίση και αντίθετη δύναμη είναι αυτό που προκαλεί τις μπάλες να απομακρυνθούν ο ένας από τον άλλο μετά τη σύγκρουση. Δεδομένου ότι οι μπάλες έχουν την ίδια μάζα και η δύναμη είναι η ίδια, θα απομακρυνθούν από την ίδια ταχύτητα που πλησίαζαν.

Βασικά σημεία που πρέπει να εξετάσετε:

* Ελαστική σύγκρουση: Οι συγκρούσεις μπιλιάρδου θεωρούνται ως επί το πλείστον ελαστικές συγκρούσεις. Αυτό σημαίνει ότι η κινητική ενέργεια διατηρείται. Σε μια τέλεια ελαστική σύγκρουση, η συνολική κινητική ενέργεια πριν από τη σύγκρουση θα είναι ίση με τη συνολική κινητική ενέργεια μετά τη σύγκρουση.

* spin: Στην πραγματικότητα, η περιστροφή των μπάλες του μπιλιάρδου μπορεί να επηρεάσει το αποτέλεσμα της σύγκρουσης. Η περιστροφή μπορεί να προκαλέσει την καμπύλη των μπάλες μετά τη σύγκρουση, ή ακόμα και να κάνει μια στάση μπάλας ενώ η άλλη κινείται.

* τριβή: Ενώ έχουμε επικεντρωθεί στην ιδανική σύγκρουση, η τριβή από το τραπέζι και ο αέρας θα επηρεάσουν επίσης την κίνηση των μπάλες.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε μια πιο λεπτομερή εξήγηση για οποιοδήποτε από αυτά τα σημεία!