牛頓擺
操作步驟:
拉起最左或最右邊的球之後直接放開,觀察球之間的碰撞情形
也可以用一次拉起二或三或四顆球再放開,觀察球的碰撞情形
原理說明:
牛頓擺是一個1960年代發明的桌面演示裝置,五個質量相同的鋼球由吊繩固定,彼此緊密排列。雖然以牛頓命名,但最早是由法國物理學家埃德姆·馬略特(Edme Mariotte)於1676年提出的。
當最右側的球回擺並碰撞緊密排列的另外四個球,會依序傳遞能量,將最左邊的球將被彈出,並僅有最左邊的球被彈出。
在牛頓擺中有二個基本的物理現象,包括單擺與及彈性碰撞。單擺的過程中,利用能量守恆定律,說明位能與動能之間的轉換;在彈性碰撞過程中,利用動量守恆定律與能量守恆定律可知,當鋼球A以速度v正面的與另一個質量相同的靜止鋼球B時,進行完全彈性碰撞後,鋼球A將完全把能量轉給鋼球B,使得鋼球B以速度v前進,鋼球A則靜止不動。
拉起最左或最右邊的球之後直接放開,觀察球之間的碰撞情形
也可以用一次拉起二或三或四顆球再放開,觀察球的碰撞情形
原理說明:
牛頓擺是一個1960年代發明的桌面演示裝置,五個質量相同的鋼球由吊繩固定,彼此緊密排列。雖然以牛頓命名,但最早是由法國物理學家埃德姆·馬略特(Edme Mariotte)於1676年提出的。
當最右側的球回擺並碰撞緊密排列的另外四個球,會依序傳遞能量,將最左邊的球將被彈出,並僅有最左邊的球被彈出。
在牛頓擺中有二個基本的物理現象,包括單擺與及彈性碰撞。單擺的過程中,利用能量守恆定律,說明位能與動能之間的轉換;在彈性碰撞過程中,利用動量守恆定律與能量守恆定律可知,當鋼球A以速度v正面的與另一個質量相同的靜止鋼球B時,進行完全彈性碰撞後,鋼球A將完全把能量轉給鋼球B,使得鋼球B以速度v前進,鋼球A則靜止不動。