牛顿摆球原理是什么?

problem什么意思2023-02-08  33

牛顿摆球原理是:

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……。

扩展资料:

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。

牛顿摆球,也叫牛顿撞球、动量守恒摆球、物理撞球等。

在理想状态下,

表现为一系列弹性碰撞。由于在碰撞中不存在其它外力的影响,左侧球的动量传递给右侧静止的球。依次类推。

主要用途:

用于动量守恒的研究,能量守恒的研究,以及弹性碰撞和非弹性碰撞的研究等。

牛顿摆不可以永动。永动是一类不需外界输入能源、能量,或在仅有一个热源的条件下便能够不断运动,并且对外做功的机械运动,不消耗能量而能永远对外做功的机器,它违反了能量守恒定律。

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。


转载请注明原文地址:https://juke.outofmemory.cn/read/2922554.html

最新回复(0)