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牛顿摆球小发明

发布时间:2021-12-17 15:49:18

❶ 牛顿摆球儿的装置中,当同时将两个以上的球从高处落下时,撞击波是如何在球串中传递的谢

当摆动最右侧的球并在回摆时碰撞紧密排列的另外四个球,最左边的球将被弹出,并仅有最左边的球被弹出。当然此过程也是可逆的,当摆动最左侧的球撞击其它球时,最右侧的球会被弹出。当最右侧的两个球同时摆动并撞击其他球时,最左侧的两个球会被弹出。

同理相反方向同样可行,并适用于更多的球,三个,四个,五个……。假定各金属球是具有相同质量的质点。当一个质点撞击第二个质点,第一个质点的动量与能量立即转移到第二个上,如此进行下去,直到最后一个质点获得了动量与能量后弹出。



(1)牛顿摆球小发明扩展阅读:

当两个金属球碰撞时,弹性碰撞就会发生。在碰撞前后,所具有的动能不变。在理想状况下,即球只受到动量、能量与重力作用,所有的碰撞都是完美的弹性碰撞而牛顿摆的结构也是完美的,金属球将永远运动下去。

但不可能存在完美的牛顿摆,因为其总会受到摩擦力的作用而使能量损耗。一部分摩擦力来自空气阻力,而主要的来自小球本身。所以牛顿摆中的碰撞并不是真正的弹性碰撞而是非弹性碰撞,因为碰撞后的动能比碰撞前的有所损失(摩擦力所致)。

❷ 牛顿摆是谁发明的

牛顿摆发明者:伊丹·马略特

牛顿摆是一个1960年代发明的桌面演示装置,五个质量相同的球体由吊绳固定,彼此紧密排列。又叫:牛顿摆球、动量守恒摆球、永动球、物理撞球、碰碰球等。

样子如图:

❸ 牛顿摆是利用了什么原理

牛顿摆可近似看做完全弹性碰撞。

在理想情况下,完全弹性碰撞的物理过程满足动量守恒和能量守恒。如果两个碰撞小球的质量相等,联立动量守恒和能量守恒方程时可解得:两个小球碰撞后交换速度。

如果被碰撞的小球原来静止,则碰撞后该小球具有了与碰撞小球一样大小的速度,而碰撞小球则停止。多个小球碰撞时可以进行类似的分析。事实上,由于小球间的碰撞并非理想的弹性碰撞,还会有能量的损失,所以最后小球还是要停下来。这也是牛顿摆的核心物理原理。

牛顿摆是一个1960年代发明的桌面演示装置,五个质量相同的球体由吊绳固定,彼此紧密排列。又叫:牛顿摆球、动量守恒摆球、永动球、物理撞球、碰碰球等。

牛顿摆是由法国物理学家伊丹·马略特(Edme Mariotte)最早于1676年提出的。当摆动最右侧的球并在回摆时碰撞紧密排列的另外四个球,最左边的球将被弹出,并仅有最左边的球被弹出。

(3)牛顿摆球小发明扩展阅读

当两个金属球碰撞时,弹性碰撞就会发生。在碰撞前后,所具有的动能不变。在理想状况下,即球只受到动量、能量与重力作用,所有的碰撞都是完美的弹性碰撞而牛顿摆的结构也是完美的,金属球将永远运动下去。

但不可能存在完美的牛顿摆,因为其总会受到摩擦力的作用而使能量损耗。一部分摩擦力来自空气阻力,而主要的来自小球本身。所以牛顿摆中的碰撞并不是真正的弹性碰撞而是非弹性碰撞,因为碰撞后的动能比碰撞前的有所损失(摩擦力所致)。

但根据能量守恒定律,总能量保持不变。由于球的形变,组成球的分子间将动能转化为热能。小球发生振动,同时产生了牛顿摆标志性的清脆的碰撞声。

还有一类碰撞叫完全非弹性碰撞:碰撞过程中物体往往会发生形变,还会发热、发声。因此在一般情况下,碰撞过程中会有动能损失。如果碰撞后物体结合在一起,动能损失最大,这种碰撞叫做完全非弹性碰撞。

❹ 类似于牛顿摆球之类的物品,求辨认

混沌摆
(网络搜索可以找到)
原理:一个运动体系(本展品为一个主摆和三个副摆)的运动状态由起动时的初始条件(主、副摆的初始位置和起动速度)所决定。单摆的运动很容易预测,由于这个大摆有三个小摆与之相连,它的运动就更为复杂。其中每个摆都会影响其它摆的运动,因而使整个运动混沌无序,无法预测

❺ 牛顿摆球原理是什么

牛顿摆是一个桌面演示装置,多个质量相同的球体由吊绳固定,彼此紧密排列。又叫:牛顿摆球、动量守恒摆球、永动球、物理撞球、碰碰球等。
牛顿摆是由法国物理学家伊丹·马略特(Edme Mariotte)最早于1676年提出的。当摆动最右侧的球并在回摆时碰撞紧密排列的另外四个球,最左边的球将被弹出,并仅有最左边的球被弹出。
理想状况
实际状况中的牛顿摆存在一个问题:一个运动的球表现为它的质量好像都集中在其几何中心。在理想状况下的牛顿摆中,金属球是完全相同的质点,将发生完美的碰撞。
牛顿摆原理的推导
假定你拉起n个质量为m的金属球来碰撞静止的球。根据动量守恒定律:
(1)p=nmv=MV(M代表n个球的总质量,V代表它们的运动速度。)
同样的,根据能量守恒定律:
(2)KE= 0.5nmv = 0.5MV
在等式(1)中,解m得:m=MV/nv,替换等式(2)中的m得:
0.5nmv = 0.5MV →0.5nv MV/nv= 0.5MV →v=V
也就是说,球组另一端的球将以速度v运动。
在等式(1)中,解v得:p=nmv=MV→v=MV/nm
将v平方得:v =M V /n m ,替换等式(2)中的v 得:
0.5nmv = 0.5MV →0.5nmM V /n m = 0.5MV →M/nm=1→M=nm
也就是说,开始运动的球的质量与最初的球的质量相同。
结论是,既然所有的球都具有相同的质量,如果你以特定的速度拉起两个球碰撞球组,另一端的两个球将以相同的速度弹开。如果拉起四个球,另一端的四个球将弹开。

❻ 牛顿摆球能坚持多久

根据力度的不同,牛顿撞球摆动的时间不一样的。

正常情况下,受空气影响摆动的时间为15秒左右(从撞击到静止)。

拓展资料

牛顿摆是一个1960年代发明的桌面演示装置,五个质量相同的球体由吊绳固定,彼此紧密排列。又叫:牛顿摆球、动量守恒摆球、永动球、物理撞球、碰碰球等。

牛顿摆是由法国物理学家伊丹·马略特(Edme Mariotte)最早于1676年提出的。当摆动最右侧的球并在回摆时碰撞紧密排列的另外四个球,最左边的球将被弹出,并仅有最左边的球被弹出。

❼ 牛顿摆如何制作

制作方法:

1、准备材料:木方、玻璃球、螺丝、白乳胶、502胶水、棉线、吸盘。

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