牛顿摆球对小孩子有什么意义

教孩子学会能量传递的原理。

牛顿摆由五个质量相同的球体通过吊绳固定，彼此紧密排列。当摆动最右边球时，有且仅有最左边的球被弹出。依次进行下去你会发现，神奇的小球会一直摆动下去。

牛顿摆是一个19世纪60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。

牛顿摆还有很美好的爱情寓意，永不停摆的球在恋人看来就像永不停歇的爱，象征永恒之爱。当你摆动最边上的球，它回去的时候会撞击另外四个紧密排列的球，然后就会看到另一侧的球被弹出来。如果你同时摆动边缘的两个球，同理另一边的两个球就会被弹出。

其实原理很简单，因为单摆的周期只和摆长有关，而悬挂球体的绳子是相同的，再加上悬挂球体的线呈规律性递增，因此整体的状态就是一个周期性的变化，所以整个牛顿摆的过程要持续很长一段时间。

问题一，为什么不是一半速度：因为是完全碰撞，能量是一次性全部传过去，从一个球到下一个球，如果5要获得一半的速度，相当于只得到了一半能量，所以这是不会发生的。除非把4和5粘到一起，4和5之间不会发生碰撞，并且同时接受和分享能量，但这还是牛顿球吗？

问题二，为什么相同数量的球弹起：先看一个球落下的情况：1碰2，能量从1到2，再2碰3，能量从2到3，以此类推，直到5获得全部能量而弹起。再来看二个球落下的情况：1和2先随落下时，碰撞先发生在2和3之间，能量从2到3，再到4，再到5弹起；5获得能量准备弹起时，2失去了能量静止，此时1落下与2碰撞，能量从1到2，再到3到4，但到不了5了，因为5已经有了能量获得了一个初速度要飞了，所以，4和5先随着弹起。3个球和4个球拉起落下的碰撞过程类似。明白了吗？

三个球相互碰撞。

被拉起一侧的玻璃球得到动量，动量并通过碰撞传递到右侧并排悬挂的球上，动量在四个球中向右传递，当最右侧的球无法将动量继续传递的时候，就会被弹出。

牛顿第三定律：相互作用的两个质点之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

牛顿摆系统动量也是守恒的！

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。

动量守恒

动量守恒定律表明在一个封闭系统中，给定方向的动量是恒定的。动量表示为：p=mv

（p代表动量，m代表质量，v代表给定方向的速度）当小球甲撞击小球乙，它以特定的方向运动，例如从东向西运动。那意味着，它的动量（动量是矢量）也以从东向西的方向运动。任何小球运动方向上的改变将导致动量的改变，这只有在受到外力作用的情况下才能实现。那就是为什么小球甲不是简单地被小球乙弹开——它的动量将能量以从东向西的方向传递过所有的球。实际上，牛顿摆并不是一个封闭系统，金属球仍然受到重力的作用，会使小球弹开的速度减缓，直至停止（此时动量不守恒）。当最后一个球无法继续传递动量与能量，它就被弹开。当它运动到最高点时，它只蕴含势能，而动能减少到零，重力使它向下运动，循环再次开始。

看过JACKSOON贴的东西我知道了

动量守恒，等质量物体完全弹性碰撞

就是说，一个质量为M速度V的物体正碰，并且没有能量损失的碰到另一个静止的质量为M的物体，前一个会停下，后一个会以V同方向运动，你对几个球连续使用冲量定理就知道了。当然，实际情况不可能完全弹性碰撞，必有能量损失，因此摆的幅度会变小最后停止

以上就是关于牛顿摆球对小孩子有什么意义全部的内容，包括:牛顿摆球对小孩子有什么意义、牛顿摆的爱情寓意、牛顿摆为什么总是相同数量的球被弹起 拉一个球，为什么不出现两个球被弹起，每个拥有一半速度的情况等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！