如何计算冲击力
计算公式:Ft =▲ Mv
F为平均作用力,t为时间,M为物体质量,v为速度,▲为变化量;这个公式理解为冲击力与其作用在物体上的时间与该物体动量的变化量相等
FΔt=mΔv 是矢量式。在应用动量定理时,应该遵循矢量运算的平行四边表法则,也可以采用正交分解法,把矢量运算转化为标量运算。假设用Fx(或Fy)表示合外力在x(或y)轴上的分量。(或)和vx (或vy )表示物体的初速度和末速度在x(或y)轴上的分量,则
Ix=mvx-mvx₀
Iy=mvy-mvy₀
上述两式表明,合外力的冲量在某一坐标轴上的分量等于物体动量的增量在同一坐标轴上的分量。在写动量定理的分量方程式时,对于已知量,凡是与坐标轴正方向同向者取正值,凡是与坐标轴正方向反向者取负值。
对于未知量,一般先假设为正方向,若计算结果为正值。说明 实际方向与坐标轴正方向一致,若计算结果为负值,说明实际方向与坐标轴正方向相反。
扩展资料
当两个物体相互碰撞时,一个物体的动量增加,另一个物体的动量减少。在排球扣球时,球的质量是不变的,用来碰撞的物体[手]要使排球运动得快,质量就要大,就要不仅手参于,臂和躯干也要参与,并使手、臂、躯干协调配合形成整体力量以加大击球质量,这样击球的时间很短,而冲击力很大。
物体相互碰撞时出现的力。在碰撞或是打击过程中,物体间先突然增大而后迅速消失的力,又称冲力或是碰撞力。冲击力的特点是作用时间极短,但是量值可以达到很大。
体育动作中如棒球击球、乒乓球的击球、排球的扣球、足球的踢球等都属于碰撞,跑步蹬地也可以看作足与地面碰撞。由于碰撞相互作用时间很短,往往只有百分之几秒甚至千分之几秒,在这极短时间内动量发生很大变化,因此受到冲击力很大。
参考资料来源:百度百科-冲击力
自由落体掉落到地面的冲击力怎么计算
如果条件是这样:相同的物体从不同的高度落到地面所产生的冲击力。那么问题就比较容易解决了。
既然是相同物体那就可以假定与地面的接触时间基本一样,这样根据动量定理(假设接触时间很短,这段时间内物体受重力作用的动量变化趋于零)有:(1+e)mv=Ft(e为弹性系数,取值0~1,m为物体质量,v为触地时速率,F为平均所受力大小,t为接触时间),于是得:F1/F2=v1/v2。根据能量守恒定律有:2mgh=mv^2。于是得:h1/h2=v1^2/v2^2,比较两式就可得:F1/F2=(h1/h2)^0.5,就是说平均力与高度的1/2次方成正比。
如果要测F的绝对值,就必须测量物体与地的接触时间,这是个难点,一般这个时间都很短。如果是真空中的实验(忽略空气阻力),可以这样测:测物体下落的高度h和反弹的高度h'以及整个开始下落至反弹至最高的时间T(由于时间增长所以比较容易测量,不错测量也要求比较高的精度),将这个时间T减去下落和上升的两段时间之和t'(这个根据h=gt^2/2可以容易求得)就得到了碰撞时间。如果一次测量误差较大可以让物体多弹几次,后面每一个循环过程下落和上升过程是前一个循环的e倍(用初等物理很容易求得e=h'/h),这样高度还是测第一次下落得h和第一次上升的h',和整个过程的时间T',然后假设测了n各循环,那么接触时间t={T'-[1+e+e^2+...+e^(n-1)]*t'}/n,由于t扩大了n倍所以测量误差减小。当然也可以多做几次只弹一个来回的实验后取平均值。
最后一个简单的地办法,直接让物体下落到电子秤上,眼睛看就可以看到这个作用力的最大值(其实最大值才时判断物体是否会破坏的判断标准)。这种方法测得的是物体和电子秤面作用时的受力,与地面接触有所不同(e值不同)。
接触时间能量计算公式是什么
接触时间能量计算公式通常是指用来计算接触过程中能量传递的公式。这个公式的具体形式可能因应用场景而不同。
其中一个常用的公式是: E = μFN
其中,E是接触能量,μ是接触摩擦系数,F是接触力,N是接触面积。
还有一种常用的公式是: E = 1/2 * k * x^2
其中,E是接触能量,k是接触弹性模量,x是接触位移。
需要注意的是这些公式可能需要在不同场景下进行适当的调整,并且还有其他形式的计算公式。
冲击力如何计算
冲击力的估算,视具体情况而定有两种极限情形:物体完全反弹和完全不反弹前者2MV=F*t后者MV=F*tM质量,V触地速度,F均匀冲击力,t接触时间 这个与材料有关。更真实的解需要做碰撞分析。计算接触地面的时间和反弹速度,用冲量定理假如条件是这样:相同的物体从不同的高度落到地面所产生的冲击力。那么题目就比较轻易解决了。既然是相同物体那就可以假定与地面的接触时间基本一样,这样根据动量定理(假设接触时间很短,这段时间内物体受重力作用的动量变化趋于零)有:(1+e)mv=Ft(e为弹性系数,取值0~1,m为物体质量,v为触地时速率,F为均匀所受力大小,t为接触时间),于是得:F1/F2=v1/v2。根据能量守恒定律有:2mgh=mv^2。于是得:h1/h2=v1^2/v2^2,比较两式就可得:F1/F2=(h1/h2)^0.5,就是说均匀力与高度的1/2次方成正比。假如要测F的尽对值,就必须丈量物体与地的接触时间,这是个难点,一般这个时间都很短。假如是真空中的实验(忽略空气阻力),可以这样测:测物体着落的高度h和反弹的高度h'以及整个开始着落至反弹至最高的时间T(由于时间增长所以比较轻易丈量,不错丈量也要求比较高的精度),将这个时间T减往着落和上升的两段时间之和t'(这个根据h=gt^2/2可以轻易求得)就得到了碰撞时间。假如一次丈量误差较大可以让物体多弹几次,后面每一个循环过程着落和上升过程是前一个循环的e倍(用初等物理很轻易求得e=h'/h),这样高度还是测第一次着落得h和第一次上升的h',和整个过程的时间T',然后假设测了n各循环,那么接触时间t=/n,由于t扩大了n倍所以丈量误差减小。当然也可以多做几次只弹一个往返的实验后取均匀值。最后一个简单的地办法,直接让物体着落到电子秤上,眼睛看就可以看到这个作用力的最大值(实在最大值才时判定物体是否会破坏的判定标准)。这种方法测得的是物体和电子秤面作用时的受力,与地面接触有所不同(e值不同)。你可以直接根据动量定理列出方程:设高度为h,铁块质量为m,铁块与地面的作用时间为t,则物体着落到地面(看做自由落体运动)V=根号下2gh,物体在地面地,受重力mg、地面的支持力F(向上),则(设向上为正)(F-mg)t=0-(-mV)=mV得F=mV/t+mg这样你就可以看出,假如没有t是没有办法计算出结果的,t越大,这个力越小,反之则越大。(t是看地面的硬度的,地面越硬,t越小;地面越松软,t越大)
600公斤电梯对底坑的冲击力有多大?
重物落地接触时间约0.1秒,根据动量定理:MV=FT.1式
(M:电梯质量V:电梯到达地面的速度F:电梯与店面的相互作用力T:电梯与地面冲击接触时间)
更具自由落体运动规律:V^2=2gh.2式
(g:重力加速度 9.8N/Kg h:电梯下落高度)
已知条件 M=600Kg T=0.1秒 g=9.8N/Kg h=105米
联立1、2式求解得F
