Физика, как она есть....

← →
DiamondShark © (2004-03-09 19:10) [80]

> Vlad © (09.03.04 17:02) [79]
>
> > DiamondShark © (09.03.04 16:53) [78]
>
> Это ты ошибаешься. При нормальном ударе (без кручения и
> в центр) биток отдает почти всю энергию прицельному шару

Ну тогда (без кручения и в центр) ему только один путь: телепортироваться сквозь шар.
А при кручении и скользящем ударе количество передаваемой энергии может быть, в общем случае, любым.

← →
Юрий Зотов © (2004-03-09 19:45) [81]

> Vlad © (09.03.04 17:02) [79]

> При нормальном ударе (без кручения и в центр) биток отдает
> почти всю энергию прицельному шару

А вот уже Вы ошибаетесь. Я совсем не силен на бильярде, но даже и я берусь из простой позиции (оба шара и луза на одной прямой, расстояния небольшие) закатить ДВА шара в одну лузу (сначала закатывается прицельный шар, за ним биток).

Это очень просто - делается несильный удар, именно "в лоб" и без всяких закруток. При таком ударе биток после соударения продолжает катиться в прежнем направлении, только с меньшей скоростью.

Вот при СИЛЬНОМ ударе "в лоб" картина будет совсем другая. Там биток действительно может остановиться и даже откатиться назад.

Видимо, причина в том, что идеальных соударений в природе все же не бывает. И характер поведения шаров после соударения зависит от величины и скорости их деформации при соударении.

← →
DVM © (2004-03-09 19:51) [82]

> Юрий Зотов © (09.03.04 19:45) [81]

1. совсем несильный удар - закатится тот что ближе к лузе
2. несильный удар - закатятся оба
3. сильный - закатится опять тот что ближе к лузе, второй возможно отскочит.
4. очень сильный - закатятся оба если пройдут по центру лузы иначе вылететь могут оба.

Тут можно даже график построить зависимости.

← →
PaRL © (2004-03-09 22:35) [83]

> Там биток действительно может остановиться и даже откатиться
> назад.

Если быть в лоб такого эффекта не будет. Надо бить не в центр, а под углом порядка 55-65 градусов, тогда он вначале покатится, потом остановится и покатится обратно.

ЗЫ Про мячик там вначале говорили... можно провести аналогию с подъемной силой крыла самолета. Разность давлений возникает из-за разности скоростей воздуха. Под крылом она меньше, чем над крылом, поэтому внизу давление больше.
А про сопло там вроде закон Бернулли для течения газов, жидкостей и вдобавок реактивная сила равна R*S*sqr(V), где R - плотность топлива, S - площадь сечения, V - скорость истечения газа, подбирают идеальный вариант и строят ракету.
Про коньки там имхо трение мало, так как площадь коньков мала вот и все. Поди-ка на тупых покатайся.

← →
Alex Konshin © (2004-03-10 05:10) [84]

Юрий Зотов © (09.03.04 19:45) [81]
Вот при СИЛЬНОМ ударе "в лоб" картина будет совсем другая. Там биток действительно может остановиться и даже откатиться назад.

Да, при сильном ударе в лоб ТАКИЕ эффекты можно наблюдать...

Вот, помню еще в школе учился и вдруг выключили свет. Обстановка знакомая, потому иду по коридору смело, выставив руки вперед. Вот тут где-то должна быть дверь в класс... Бах-бах! Удар в лоб, аж искры из глаз! Оказалось, что дверь была открыта ровно на 90 градусов и прошла точно между моих рук.
:)

← →
Reindeer Moss Eater © (2004-03-10 08:50) [85]

Про коньки там имхо трение мало, так как площадь коньков мала вот и все. Поди-ка на тупых покатайся.

На тупых коньках трудно отталкиваться потому что они скользят.

← →
Vlad © (2004-03-10 10:34) [86]

> Юрий Зотов © (09.03.04 19:45) [81]

Ну я же и сказал, почти всю энергию. В любом случае - большую ее часть.
Вот мои личные наблюдения:
На самом деле произвести удар без какой либо подкрутки довольно сложно, по ряду причин. Избежать подкрутки (практически полностью) можно лишь при точечном ударе (без проталкивания битка кием), и строго по центру битка. И вот при таком ударе можно наблюдать интересную картину - биток как вкопаный останавливается на месте прицельного шара.
Отсюда вывод - энергия была передана полностью.

> закатить ДВА шара в одну лузу (сначала закатывается прицельный
> шар, за ним биток).
>
> Это очень просто - делается несильный удар, именно "в лоб"
> и без всяких закруток. При таком ударе биток после соударения
> продолжает катиться в прежнем направлении, только с меньшей
> скоростью.

Немного не так. Если мы хотим гарантировано забить оба шара в лузу, делается подкрутка битка вперед, т.е. выполняется удар выше центра битка. (информация с www.cue.ru, а так же из небольшой личной практики)

← →
Romkin © (2004-03-10 10:50) [87]

Юрий Зотов © (09.03.04 19:45) [81]
>И характер поведения шаров после соударения зависит от величины и скорости их деформации при соударении.

Вот только не надо заблуждаться :) Удар шаров друг о друга можно считать очень близким к абсолютно упругому. Коэффициент трения шара о шар и о стол довольно мал. Отсюда и получается эта картина: при слабом ударе шар катится, при сильном - скользит по столу. Если шар катится, то при ударе о другой он передает практически весь свой импульс ему. А вот момент импульса остается практически неизменным - трение низкое, просто не успевает. Так и получается указанный эффект. Если удар сильный, то шар из-за своей массы, как я уже сказал, начать катиться не успевает.

← →
Romkin © (2004-03-10 11:02) [88]

Vlad © (10.03.04 10:34) [86]
>Если мы хотим гарантировано забить оба шара в лузу, делается подкрутка битка вперед

Или слабый удар без подкрутки. Я бы посоветовал не говорить о переданной энергии, а оперировать импульсом и моментом импульса. Разница весьма существенная: энергия - скалярная величина, да еще в данном случае состоит из двух: E = mv^2/2 + Jw^2/2
А вот импульсы - вектора. И если смотреть на них, многое становится понятным

← →
Vlad © (2004-03-10 11:20) [89]

> Romkin © (10.03.04 11:02) [88]

Да, в данном случае говорить об импульсах было бы вернее.
Но ни слабый ни сильный удар без подкрутки не заставит биток упасть в лузу.
Не нужно понятие "подкрутка вперед" понимать как кручение шара с проскальзыванием по столу. Проскальзывания может и не быть, достаточно слабо ударить шар хоть немного выше центра - это тоже будет подкруткой, так как суммарный вектор будет направлен не по прямой. Вот при таком ударе оба шара упадут в лузу. Можешь поставить эксперимент :-)
Все таки еще раз повторю, что ударить биток без какой либо подкрутки на практике довольно сложно. Для этого нужно попасть строго в центр, причем едва коснувшись битка сразу отвести кий, чтобы избежать проталкивания.

← →
Romkin © (2004-03-10 11:41) [90]

>Все таки еще раз повторю, что ударить биток без какой либо подкрутки на практике довольно сложно. Для этого нужно попасть строго в центр, причем едва коснувшись битка сразу отвести кий, чтобы избежать проталкивания.

Ты будешь смеятся, но теоретически человек вообще не способен забить шар так, как он хочет в русском бильярде. Физиология не позволяет :))
Однако забивает. И в том, что ударить без подкрутки сложно - ты ошибаешься. Это просто. Просто надо ударить :)
И слабый удар без подкрутки закатывает биток. Он сам подкручивается.

← →
Vlad © (2004-03-10 11:56) [91]

> Romkin © (10.03.04 11:41) [90]

> Он сам подкручивается.

Так я про то и толкую. Биток все равно подкручивается в ту или другую сторону.
Но я изначально говорил именно о физике процесса: 1) биток и прицельный шар стоят на одной линии с лузой; 2) биток не подкручен при ударе. 3)считаем удар абсолютно неупругим;
Если эти условия выполнены, биток согласно законам физики после удара останется стоять на месте прицельного шара, а начальная скорость прицельного шара будет равна конечной скорости битка.
Как это проверить на практике, я уже сказал выше.

← →
Думкин © (2004-03-10 12:06) [92]

> [91] Vlad © (10.03.04 11:56)

Если удар абсолютно неупругий, то согласно законов физики они оба как приклееные покатятся в лузу.

← →
Romkin © (2004-03-10 12:14) [93]

1) биток и прицельный шар стоят на одной линии с лузой; 2) биток не подкручен при ударе. 3)считаем удар абсолютно упругим;
Так, наверно? Если есть трение о стол - биток в этом случае покатится следом :Р Момент импульса практически не передается, а биток будет катиться по столу Не надо обсчитывать сферического коня в вакууме :) Если бы стола не было - остановился бы.

← →
uw © (2004-03-10 12:25) [94]

>Vlad © (10.03.04 11:56) [91]
>биток не подкручен при ударе

Биток к моменту столкновения всегда подкручен, если ему изначально не придавать обратного вращения. Просто потому что он катится. Бывает, бьешь издали. Чужой стоит у борта, свояк не идет ("согласно законам физики"), от борта не идет. Катишь шар достаточно сильно почти в лоб. Он отскакивает назад, пробуксовывает и ввинчивается в лузу за счет кинетического момента. Короче, закона сохранения импульса и рассмотрения упругих и неупругих столкновений явно не хватает.

← →
Vlad © (2004-03-10 12:45) [95]

> uw © (10.03.04 12:25) [94]

> Биток к моменту столкновения всегда подкручен, если ему
> изначально не придавать обратного вращения. Просто потому
> что он катится

Это не так. Не надо путать простое качение битка с подкруткой. Подкрутка в основном определяется вектором силы, придаваемой битку. Если вектор отклонен от прицельной оси - значит есть подкрутка.

> Romkin © (10.03.04 12:14) [93]

> Момент импульса практически не передается

Кому не передается ? Между шарами момент очень даже хорошо передается, в противном случае выполнить такой трюк, о котором я говорил изначально было бы физически невозможно :-).

> Если есть трение о стол - биток в этом случае покатится
> следом

Готов поспорить ? :-)

P.S. Насчет неупругости я погорячился, Думкин прав.

← →
Romkin © (2004-03-10 13:51) [96]

Прошу не переносить удар материальных точек на шары. Момент импульса передается полностью только в случае, когда коэффициент трения шара о шар = 1. Если он меньше - то пропорционально ему. А в реальности этот коэффициент < 0.5 примерно. Вот и получается, что биток покатится следом.
>Не надо путать простое качение битка с подкруткой
В чем принципиальное отличие?

← →
Romkin © (2004-03-10 13:58) [97]

>> Если есть трение о стол - биток в этом случае покатится
>> следом

>Готов поспорить ? :-)

А зачем? Рассмотрим модель: на гладкой поверхности лежит шар массы M :) На малый отрезок времени tau к нему прикладывается сила F, вектор которой параллелен поверхности и проходит через центр шара. Коэффициент трения скольжения между шаром и поверхностью mu. Вопрос: какими будут скорость V центра масс шара и угловая скорость w через время T? Трением качения пренебречь.
Достаточно простая задача по динамике. Причем ответ w=0 не принимается, он не верен.

← →
Vlad © (2004-03-10 15:13) [98]

> Romkin © (10.03.04 13:51) [96]

> В чем принципиальное отличие?

Разница в векторе импульса в момент удара. Отсюда получаем разницу в поведении шара после соударения.

> Рассмотрим модель:

Модель неверная. Точнее сказать имеет мало общего с нашей темой.
Во вторых если говорить о гладкой поверхности, то подразумеваем что трения скольжения нет. Соответственно и никакой угловой скорости тоже. Не понимаю чем показательна эта задача. Проверка знаний формул за 9 класс ? :-)

← →
Romkin © (2004-03-10 15:45) [99]

>Модель неверная. Точнее сказать имеет мало общего с нашей темой.
Принято указывать, чем именно она неверная. На мой взгляд, она максимально приближена к реальности (упрощение указано - пренебрегаем трением качения). В школе момент инерции не проходят, не надо.
Кстати, я сказал гладкая, а не абсолютно гладкая. Есть разница?
А задача показательна тем, что имеется сила, приложенная к внешней точке шара (сила трения). Отсюда следует, что шар неизбежно начнет вращаться. ЧТД.

А вот насчет закрутки... Ну да, часть силы переходит во вращение сразу. И что? В обоих случаях шар обладает и угловой и линейной скоростью при ударе о другой. Разнятся их величины.
Но то, что биток при строго центральном ударе покатится следом - факт. (Примечание: при сильном ударе качение битка может быть пренебрежимо малым, тогда остановится, но это частный случай)

← →
Romkin © (2004-03-10 15:48) [100]

Кстати, то, что момент импульса и вообще вращательное движение в школе не проходят - факт. Я еще помню, как наша преподавательница по физике в институте озадачила всех вопросом: есть диск, он вращается. Какой у него импульс? :))) Никто не ответил...

← →
Владислав © (2004-03-10 15:52) [101]

> uw © (10.03.04 12:25) [94]

Для этого биток, таки, нужно подкручивать. Бить нужно выше центра шара.

← →
Vlad © (2004-03-10 15:59) [102]

> Romkin © (10.03.04 15:48) [100]

Что-то я не пойму, то ты о простой динамике говоришь, ведь движение центра масс по гладкой поверхности, силы трения, а так же угловая скорость - это ничто иное как механика за 9 класс (или по-старому за 8-й), а то вдруг говоришь про моменты импульса. Ну да, это обычно в ВУЗах изучают.
Нам то в нашей задаче нужно совсем другое - определить характер движения битка после соударения. Это уже далеко не тривиальная задачка, т.к. влияющих факторов очень много. И чесно говоря я бы со своими скромными знаниями не взялся за такие расчеты.
В одном из предыдущих постов я привел пример как можно легко экспериментальным путем проверить мое утверждение.

← →
Romkin © (2004-03-10 16:03) [103]

А что его проверять? Чтобы биток остановился после удара, я на короткой дистанции бью сильно, а на длинной - откатом. В первом случае биток не успевает начать катиться, во втором - как раз уравновешивается к моменту касания.
http://billiard-bsv.narod.ru/
Правда, я не смотрел.
Что-то я не помню, чтобы в школе вращение проходили. И точно говорю, нет в программе момента импульса и кинетической энергии вращательного движения. А в бильярде без этого никуда.

← →
Владислав © (2004-03-10 16:05) [104]

"В одном из предыдущих постов я привел пример как можно легко экспериментальным путем проверить мое утверждение."

Да куда уж легче :) У нас час американки стоит 60 рублей :)
Можно взять стол с пулом. Партия 25 рублей, а физика та же :)

← →
Romkin © (2004-03-10 16:10) [105]

Ого! раза в два-три ниже, чем в Москве... Поехать поиграть, что-ли? :))
На американке не особо покрутишь :( Да и соударения там менее упругие

← →
Владислав © (2004-03-10 16:26) [106]

А ехать к нам не дорого будет? ;)

Если что, то встретим ;)

Американка - это игра на русском столе, прошу не путать ;)

← →
Vlad © (2004-03-10 16:30) [107]

> Romkin © (10.03.04 16:03) [103]

Забавная ссылка. Но это уж слишком упрощенный вариант задачи.
"Пусть нам известны: координаты центров, векторы скоростей, радиус шаров" - с такими входными данными разве что только прогу для курсовой работы - и то не прокатит. :-) В реальности факторов побольше будет :-)

> Чтобы биток остановился после удара, я на короткой дистанции
> бью сильно, а на длинной - откатом.

Ударить сильно можно по-разному: коротким ударом, проталкивающим, при последнем кстати биток не остановится, т.к. таким ударом ты инициируешь подкрутку вперед.

← →
uw © (2004-03-10 16:33) [108]

>Владислав © (10.03.04 15:52) [101]

Я не умею бить хитро. Но пока он катится через весь стол, то и закручивается.

Хоть я изучал в школе и моменты импульсов и прочее, но всё уже основательно подзабыл...
Romkin © прав в своих высказываниях.
Если биток подкатывается к прицельному, то в момент соударения его энергия поступательного движения передается прицельному и затрачивается на поступательное движение и вращательное прицельного. А вращательная энергия битка остаётся при нём и уходит на дальнейшее поступательное его движение и вращательное...

> Johnmen © (10.03.04 16:38) [109]

> А вращательная энергия битка остаётся при нём и уходит на
> дальнейшее поступательное его движение и вращательное

Да я спорю собственно не потому. Биток конечно обладает угловой скоростью и она заставит его продвинуться вперед на некоторое расстояние после соударения.
Но эта величина очень мала, и говорить о гарантированно забитом шаре тут нельзя. Вот я и спорю, что такие шары забиваются ударом выше центра, т.е. с подкруткой вперед.

>Vlad © (10.03.04 17:16) [110]

Справедливо. Ведь тем самым просто увеличивается энергия вращательно движения. И шар, кстати, движется с "проскальзыванием". По кр.мере в начале...

Vlad © (10.03.04 17:16) [110] А я предпочитаю бить не в верхнюю часть битка, а продлить удар, разгоняя биток медленно - приводит к тому же результату, он начинает катиться, практически с самого начала без проскальзывания
Так что не факт :)))

Я говорю о русском бильярде. Нет там такого.

Вот почитай. Пункт 2
http://www.cue.ru/enc/rules/general_rus.phtml

Прочитал. И что?
"Пропих - это удар, при котором игрок затягивает время контакта наклейки кия с битком и проталкивает одновременно биток и прицельный шар."
Ты это имел в виду? Но я не собираюсь доводить биток кием до шара :))) Я просто его разгоняю. Это никоим образом не запрещается.

Ну в американский тогда тебе дорога точно закрыта
http://www.cue.ru/enc/rules/general_pool.phtml#A24
Насчет русского, могу ошибаться конечно, но по-моему на турнирах за это также штрафуют (по телевизору в одном из турниров об этом было сказано).

В американском я такого себе не позволяю :))
Вот насчет турниров - не знаю... Может быть. Но в правилах я такого нигде не видел, поэтому пользуюсь, удар точнее чем накатом получается. Но результат одинаков.

> Romkin © (10.03.04 18:40) [118]

Это и понятно. По сути ты делаешь то же самое, что и при ударе накатом, только подкатываешь биток ближе к прицельному. Потому и удар точнее. Но все-таки мне кажется нельзя такие удары и в русском делать.

> есть диск, он вращается. Какой у него импульс?

У него -- нулевой. Бо каждой точке найдётся соответсвующая, движущаяся в противоположном направлении. Вопрос не на физику, а на сообразительность и умение пользоваться уже полученным знанием.

Физика, как она есть.... Найти похожие ветки