想必現(xiàn)在有很多小伙伴對(duì)于牛頓擺的原理方面的知識(shí)都比較想要了解，那么今天小好小編就為大家收集了一些關(guān)于牛頓擺的原理方面的知識(shí)分享給大家，希望大家會(huì)喜歡哦。

牛頓擺原理假定各金屬球是具有相同質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)。當(dāng)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)撞擊第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)，第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量與能量立即轉(zhuǎn)移到第二個(gè)上，如此進(jìn)行下去，直到最后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)獲得了動(dòng)量與能量后彈出。即使兩個(gè)或更多質(zhì)點(diǎn)撞擊球組，情況依然相同。但是，瞬間運(yùn)動(dòng)則需要無窮大的加速度并且質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為零。當(dāng)一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的球撞擊靜止的球，壓縮波將在兩個(gè)球中傳遞。

動(dòng)量守恒。動(dòng)量守恒定律表明在一個(gè)封閉系統(tǒng)中，給定方向的動(dòng)量是恒定的。動(dòng)量表示為：p=mv （p代表動(dòng)量，m代表質(zhì)量，v代表給定方向的速度）當(dāng)小球甲撞擊小球乙，它以特定的方向運(yùn)動(dòng)，例如從東向西運(yùn)動(dòng)。那意味著，它的動(dòng)量（動(dòng)量是矢量）也以從東向西的方向運(yùn)動(dòng)。任何小球運(yùn)動(dòng)方向上的改變將導(dǎo)致動(dòng)量的改變，這只有在受到外力作用的情況下才能實(shí)現(xiàn)。那就是為什么小球甲不是簡單地被小球乙彈開——它的動(dòng)量將能量以從東向西的方向傳遞過所有的球。實(shí)際上，牛頓擺并不是一個(gè)封閉系統(tǒng)，金屬球仍然受到重力的作用，會(huì)使小球彈開的速度減緩，直至停止（此時(shí)動(dòng)量不守恒）。當(dāng)最后一個(gè)球無法繼續(xù)傳遞動(dòng)量與能量，它就被彈開。當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，它只蘊(yùn)含勢能，而動(dòng)能減少到零，重力使它向下運(yùn)動(dòng)，循環(huán)再次開始。彈性碰撞與摩擦力。

當(dāng)兩個(gè)金屬球碰撞時(shí)，彈性碰撞就會(huì)發(fā)生。在碰撞前后，所具有的動(dòng)能不變。在理想狀況下，即球只受到動(dòng)量、能量與重力作用，所有的碰撞都是完美的彈性碰撞而牛頓擺的結(jié)構(gòu)也是完美的，金屬球?qū)⒂肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。但不可能存在完美的牛頓擺，因?yàn)槠淇倳?huì)受到摩擦力的作用而使能量損耗。一部分摩擦力來自空氣阻力，而主要的來自小球本身。所以牛頓擺中的碰撞并不是真正的彈性碰撞而是非彈性碰撞，因?yàn)榕鲎埠蟮膭?dòng)能比碰撞前的有所損失（摩擦力所致）。

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但根據(jù)能量守恒定律，總能量保持不變。由于球的形變，組成球的分子間將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能。小球發(fā)生振動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生了牛頓擺標(biāo)志性的清脆的碰撞聲。

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