作者ando5566 (販賣夢想的人)
看板Physics
標題Re: [問題] 想請問物體掉落衝擊力的計算
時間Sat May 21 14:37:56 2022
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衝量是衝擊力對時間的積分,而衝量等於動量變化
先分析衝量, 木棍上各質點受到重g力以轉動的方式往下掉(Torque)
本質上是要積分眾質點受到重力加速度g往下, 在轉動上產生角加速度
在落地靜止前花費的時間內, 持續作功到有了速度與角速度
落地前這段時間質點受力對轉動的力矩都隨著角度在變化(變小)
落地這一刻會達一速度與角速度, 衝量即是因衝擊這個速度瞬間歸零的動量變化
從能量守恆的角度, 質心位能下降, 故 Mg(h/2) = (MV^2)/2
V = square(gh) 故落地衝擊的衝量是 M (gh)^0.5
衝力(F)的話, 就是該衝量對撞擊時間的微分。
有錯再麻煩指正, 謝謝版友。
※ 引述《askaskaskask (問問問問問問問題)》之銘言:
: 各位版友好
: 想請問有一個木棍(重量M),由高h位置,掉落至地方(經過t時間),在最單純環境下
: 木棍對地衝擊力是否為 F*t=Mv,F=MA=Mg=重量*重力加速度 ?
: 另外若相同情境,木棍先固定某一端,另一端掉落,其F對地衝擊力會變成多少呢?
: 知道兩者衝擊力絕對不同,但是如何計算呢? 感謝協助
: 示意圖
: https://imgur.com/a/N3ltUOf
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