❶ 如何延長牛頓擺球的時間
理論上說,應該是永遠不停。但實際上最終會停下來,主要是因為空氣阻力和地球轉動的影響。
什麼時候停下來這與擺球的材質、擺角大小等有關。
延長牛頓擺球的時間:盡量用細繩。
當擺動最左側的球撞擊其它球時,最右側的球會被彈出。當最右側的兩個球同時擺動並撞擊其他球時,最左側的兩個球會被彈出。同理相反方向同樣可行,並適用於更多的球。
(1)牛頓擺可以擺多長時間擴展閱讀:
假定各金屬球是具有相同質量的質點。當一個質點撞擊第二個質點,第一個質點的動量與能量立即轉移到第二個上,如此進行下去,直到最後一個質點獲得了動量與能量後彈出。即使兩個或更多質點撞擊球組,情況依然相同。但是,瞬間運動則需要無窮大的加速度並且質點質量為零。
任何小球運動方向上的改變將導致動量的改變,這只有在受到外力作用的情況下才能實現。那就是為什麼小球甲不是簡單地被小球乙彈開——它的動量將能量以從東向西的方向傳遞過所有的球。
實際上,牛頓擺並不是一個封閉系統,金屬球仍然受到重力的作用,會使小球彈開的速度減緩,直至停止(此時動量不守恆)。
當最後一個球無法繼續傳遞動量與能量,它就被彈開。當它運動到最高點時,它只蘊含勢能,而動能減少到零,重力使它向下運動,循環再次開始。
❷ 牛頓擺屬於永動機嗎
牛頓擺不屬於永動機。
永動機是一類所謂不需外界輸入能源、能量或在僅有一個熱源的條件下便能夠不斷運動並且對外做功的機械。不消耗能量而能永遠對外做功的機器,它違反了能量守恆定律。
1842年荷蘭科學家邁爾提出能量守恆和轉化定律;1843年英國科學家詹姆斯·焦耳提出熱力學第一定律,他們從理論上證明了能夠憑空製造能量的第一類永動機是不能實現的。熱力學第一定律的表述方式之一就是:第一類永動機不可能實現。
❸ 牛頓擺的原理
牛頓擺原理假定各金屬球是具有相同質量的質點。當一個質點撞擊第二個質點,第一個質點的動量與能量立即轉移到第二個上,如此進行下去,直到最後一個質點獲得了動量與能量後彈出。即使兩個或更多質點撞擊球組,情況依然相同。但是,瞬間運動則需要無窮大的加速度並且質點質量為零。當一個運動著的球撞擊靜止的球,壓縮波將在兩個球中傳遞。
動量守恆。動量守恆定律表明在一個封閉系統中,給定方向的動量是恆定的。動量表示為:p=mv (p代表動量,m代表質量,v代表給定方向的速度)當小球甲撞擊小球乙,它以特定的方向運動,例如從東向西運動。那意味著,它的動量(動量是矢量)也以從東向西的方向運動。任何小球運動方向上的改變將導致動量的改變,這只有在受到外力作用的情況下才能實現。那就是為什麼小球甲不是簡單地被小球乙彈開——它的動量將能量以從東向西的方向傳遞過所有的球。實際上,牛頓擺並不是一個封閉系統,金屬球仍然受到重力的作用,會使小球彈開的速度減緩,直至停止(此時動量不守恆)。當最後一個球無法繼續傳遞動量與能量,它就被彈開。當它運動到最高點時,它只蘊含勢能,而動能減少到零,重力使它向下運動,循環再次開始。彈性碰撞與摩擦力。
當兩個金屬球碰撞時,彈性碰撞就會發生。在碰撞前後,所具有的動能不變。在理想狀況下,即球只受到動量、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構也是完美的,金屬球將永遠運動下去。但不可能存在完美的牛頓擺,因為其總會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並不是真正的彈性碰撞而是非彈性碰撞,因為碰撞後的動能比碰撞前的有所損失(摩擦力所致)。
但根據能量守恆定律,總能量保持不變。由於球的形變,組成球的分子間將動能轉化為熱能。小球發生振動,同時產生了牛頓擺標志性的清脆的碰撞聲。
❹ 牛頓擺能擺多長時間
看你的高度
❺ 牛頓擺是不是越大號,球擺動的時間就越長。
牛頓擺越大號,球擺動的時間就越短。
因為牛頓擺做的是簡諧運動。在理想狀態下,簡諧運動是不消耗能量的,所以它可以永遠擺動下去。它能停下來,是因為擺動過程中收到了空氣的阻力,機械能逐漸損失所致。所以,牛頓擺越大,它所受到的阻力就越大,機械能消耗越快,就越容易停下來,擺動時間就越短。
牛頓擺是一個1960年代發明的桌面演示裝置,五個質量相同的球體由吊繩固定,彼此緊密排列。又叫:牛頓擺球、動量守恆擺球、永動球、物理撞球、碰碰球等。
❻ 牛頓擺的時間長短和什麼有關系
動量守恆,等質量物體完全彈性碰撞。實際情況不可能完全彈性碰撞,必有能量損失,動量在四個球中向右傳遞。當最右面的球無法將動量繼續傳遞的時候,被彈出。因此擺的幅度會變小最後停止。
所以如果你的牛頓擺時間太短,可能的原因是:中間的球太多,能量在中間損失過多;做工太差,每個球和球繩之間的摩擦力過大,導致能量損失過多;球繩長度不合適。
❼ 牛頓擺能否永遠擺動
理論上可以,但實際上我認為這是不可能實現的——即使在真空中無空氣阻力,牛頓擺的支架等也會損失部份能量。
可以參考一下「流言終結者」欄目中「破壞球牛頓擺」那一集。實驗中發現牛頓擺質量越大,能量損失也越大。
❽ 牛頓擺球能擺多久多少秒還是多少分鍾
根據力度的不同,牛頓撞球擺動的時間不一樣的哦。
正常情況下,受空氣影響擺動的時間為15秒左右(從撞擊到靜止)。還有在地球上不可能永遠一直擺動的
❾ 牛頓擺球能擺多久
理論上說,應該是永遠不停.但實際上最終會停下來,主要是因為空氣阻力和地球轉動的影響.
❿ 目前正常情況下牛頓擺最長能持續多久
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