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。牛顿摆是由法国物理学家埃德姆·马略特1676年提出的。通过下面的实验让我们一起来探究其中的原理吧!
实验认知:
压线套、棉线、摆上框、长立柱、玻璃球、短立柱、大方框底座、定位板
实验器材:
如图所示,安装好牛顿摆实验所需要的框架。
实验第一步:
把棉线分成五等份剪开,然后分别穿过球上的环在棉线的中间打死结。反复调整校准五个球的位置,让它们保持同一高度和一条直线上才是到位。
实验第二步:
扣盖剪线:当五颗球固定在同一条直线上了,将翻盖扣下,减去多余的钱,一个简单的牛顿摆就制作完成了。
实验第三步:
认识能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其它物体,而能量的总量保持不变。能量守恒定律是自然界普遍的基本定律之一。
实验原理:
认识牛顿摆:“牛顿摆”又名牛顿摇篮,它是由五个个悬挂在框架上的小球组成,小球之间要无缝隙,刚好接触。牛顿摆演示的各种碰撞现象,源于牛顿力学的基本原理(动量守恒、动能定理等),又因牛顿摆小球碰撞后摆动的样子很像婴儿的摇篮在摆动,所以大家把这个实验道具起了一个有趣的名字叫牛顿摇篮。
实验拓展:
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