Elastomania и закон сохранения момента импульса

061176

Уверен, что многие играли в замечательную игру Elastomania. Многие не одну сотню часов. Это простенькая и затягивающая аркада с физически корректной (как я понимаю) моделью мотоцикла.
Те кто играл - знают, а те кто не играл - могут догадаться, что при махе рукой мотоциклист начинает вращаться. Собственно вопрос. Как это согласуется с законом сохранения момента импульса? Ведь мотоциклист - замкнутая система (если он в свободном падении). Как же его действия могут изменить его вращение? Я чего-то не понимаю :crazy:

Eva3712

Поиграл в игрушку, очень интересные представления у разработчиков о физике езды на мотоцикле :-) особенно что касается разворота. Реальности движения мотоциклиста не соответствуют, такое невозможно.

sashok01

Как это согласуется с законом сохранения момента импульса?
Очевидно, закон сохранения момента импулься не выполняется

antcatt77

Как же его действия могут изменить его вращение? Я чего-то не понимаю :crazy:
в пустоте не могут, но если есть окружающая среда, то могут - из-за того, что сила трения об окружающую среду разная при разных движениях (зависит от резкости движения, "площади движения" и т.д.).
в игрушке - эта особенность еще более усилена.

061176

в пустоте не могут, но если есть окружающая среда, то могут - из-за того, что сила трения об окружающую среду разная при разных движениях (зависит от резкости движения, "площади движения" и т.д.).
в игрушке - эта особенность еще более усилена
Это ясно, но ведь это пренебрежимо малый эффект. Неслабо он так усилен. Короче, если считать, что воздуха нет, то этого совсем нельзя сделать? Уфф, а то меня сегодня эта мысль прям аж как-то вынесла.

antcatt77

Короче, если считать, что воздуха нет, то этого совсем нельзя сделать?
вообще, на самом деле можно и в вакууме сделать.
сначала рука располагается вдоль тела и делает вращающие движения в боковой плоскости - по закону сохранения импульса тело начнет вращаться,
затем, не меняя вращения, рука начинает отводится в сторону,
как только рука стала полностью "горизонтальна" вращение руки прекращается,
тело при этом будет продолжать вращаться,
руки после этого можно вернуть к телу
зы
это фактически модифицированное решение задачи, как кошка в воздухе переворачивается.

antcatt77

противоречия с физикой нет, потому что физика утверждает, что интегрально (это когда в произвольные моменты времени состояние одно и тоже) закон сохранения выполняется только для консервативных сил (для которых работа по замкнутому контору равна 0 а для изменения положения (его вращения и т.д.) тела используется сила трения (она же сила реакции опоры) между частями тела, которая не является консервативной, соответственно, как только удается придумать траекторию движения по которой результат будет отличный от нуля, то решение сразу становится возможным.

061176

вообще, на самом деле можно и в вакууме сделать.
сначала рука располагается вдоль тела и делает вращающие движения в боковой плоскости - по закону сохранения импульса тело начнет вращаться,
затем, не меняя вращения, рука начинает отводится в сторону,
как только рука стала полностью "горизонтальна" вращение руки прекращается,
тело при этом будет продолжать вращаться,
руки после этого можно вернуть к телу
А разве в процессе того, как рука будет отводиться в сторону, вращение тела не будет замедляться? Чтобы оно не замедлялось, нужно постоянно увеличивать скорость вращения (чтобы сохранить момент инерции тем же и в вытянутом состоянии она должна будет вращаться бесконечно быстро. Нет?

antcatt77

А разве в процессе того, как рука будет отводиться в сторону, вращение тела не будет замедляться?
какая сила будет этому способствовать?
можно взять такую модель:
берем три цилиндра вдоль одной оси - крайние раскручиваем в разные стороны относительно друг друга.
до этого можно считать, что они были соединены через шестеренки с центральным, теперь шестеренки расцепляем, и получением независимое движение на подшипниках (с очень небольшим трением).
дальше начинаем один цилиндр складывать (при этом он всё так же продолжает вращаться вокруг самого себя т.к. поворот мы делаем в другой плоскости чем сами вращения, то поворот не влияет на вращения обоих цилиндров.
как только повернули на 90 градусов, этот цилиндр можно намертво заблокировать относительно центрального, останавливая вращение, и это опять же никак не влияет на вращение другого цилиндра
дальше если хочется, можно цилиндр вернуть в начальное положение, и вернуть сцепку с первым цилиндром - это закрутит всю конструкцию, частично отбирая энергию от вращающего цилиндра

061176

закон сохранения выполняется только для консервативных сил
Вот так подстава. Я не выдержал и провел эксперимент с подвешенным на нитке цилиндре, вокруг которого была обвязана резинка. Один конец был жестко прикреплен к цилиндру, а другой держала натянутым нитка и крепилась к тому же цилиндру. Нитка пережигалась, резинка сокращалась и начинала колбаситься. Цилиндр тоже начал вращаться. Моё представление о мире механики рухнуло :)
По теме - спасибо за доступное объяснение.

olinkdt8

смотри какие вещи Толчин творил еще 50 лет назад.
http://rutube.ru/tracks/1392901.html?v=f5814082de969309005d0...
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: