牛顿摆原理图(今日牛顿摆原理)

时间:2024-07-09 06:48:40 来源:
导读 今天之间网归一为大家解答以上的问题。牛顿摆原理图,今日牛顿摆原理相信很多小伙伴还不知道,现在让我们一起来看看吧!1、实时牛顿摆可近似...

今天之间网归一为大家解答以上的问题。牛顿摆原理图,今日牛顿摆原理相信很多小伙伴还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、实时牛顿摆可近似看做完全弹性碰撞。

2、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。

3、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。

4、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。

5、多个小球碰撞时可以进行类似的分析。

6、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。

7、这也是牛顿摆的核心物理原理。

8、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。

9、又叫:牛顿摆球、动量守恒摆球、永动球、物理撞球、碰碰球等。

10、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。

11、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。

12、扩展资料当两个金属球碰撞时,弹性碰撞就会发生。

13、在碰撞前后,所具有的动能不变。

14、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。

15、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。

16、一部分摩擦力来自空气阻力,而主要的来自小球本身。

17、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)。

18、但根据能量守恒定律,总能量保持不变。

19、由于球的形变,组成球的分子间将动能转化为热能。

20、小球发生振动,同时产生了牛顿摆标志性的清脆的碰撞声。

21、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。

22、因此在一般情况下,碰撞过程中会有动能损失。

23、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。

24、参考资料来源:百度百科-牛顿摆。

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