Явище удару. Ударна сила. Ударний імпульс

Ударом називається явище короткочасної взаємодії тіл при безпосередньому їх зіткненні. При цьому виникають великі ударні сили, які ведуть до значних змін швидкостей точок тіла, до перерозподілу імпульсів енергії, до деформацій, коливань, нагрівань, руйнувань. Удар двох тіл поділяється на дві фази: фазу деформації тіл і фазу їх відновлення, коли потенціальна енергія деформованих тіл перетворюється в їх кінетичну енергію. При ударі швидкість матеріального об’єкта швидко змінюється за досить малий проміжок часу, досягаючи скінченної величини.

З механічної точки зору явище удару характеризується тим, що за час (тисячні і менші частки секунди), на протязі якого здійснюється удар, всі механічні величини змінюються на скінченну величину. При ударі скінченна зміна швидкості проходить на протязі малого проміжку часу, при цьому прискорення (сповільнення) буде великим і, отже, при ударі виникають досить великі сили. Ці сили діють на тіла, що ударяються, на протязі малого проміжку часу, але їх імпульси за цей проміжок часу є скінченними величинами.

Сили, що виникають при ударі і діють на матеріальні об’єкти, що співударяються, на протязі досить малого проміжку часу, але досягають при цьому великих значень, так що їх імпульси за цей проміжок часу є скінченними величинами, називаються ударними силами. Головною особливістю ударних сил є короткочасність їх дії. При цьому проміжок часу, на протязі якого діють ударні сили, настільки малий, що дія сил закінчується раніше, ніж тіло, яке ударяється, помітно змінить своє початкове положення. З іншого боку, діючі при ударі сили настільки великі, що за цей проміжок часу дією не ударних (звичайних) сил можна знехтувати.

Малий проміжок часу, на протязі якого триває удар, називається часом удару.

Імпульси ударних сил за час удару називаються ударними імпульсами.

В теорії удару за міру механічної взаємодії тіл, що співударяються, приймають не самі ударні сили, а їх ударні імпульси, які є величинами скінченними.