❶ 如何延长牛顿摆球的时间
理论上说,应该是永远不停。但实际上最终会停下来,主要是因为空气阻力和地球转动的影响。
什么时候停下来这与摆球的材质、摆角大小等有关。
延长牛顿摆球的时间:尽量用细绳。
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。
(1)牛顿摆可以摆多长时间扩展阅读:
假定各金属球是具有相同质量的质点。当一个质点撞击第二个质点,第一个质点的动量与能量立即转移到第二个上,如此进行下去,直到最后一个质点获得了动量与能量后弹出。即使两个或更多质点撞击球组,情况依然相同。但是,瞬间运动则需要无穷大的加速度并且质点质量为零。
任何小球运动方向上的改变将导致动量的改变,这只有在受到外力作用的情况下才能实现。那就是为什么小球甲不是简单地被小球乙弹开——它的动量将能量以从东向西的方向传递过所有的球。
实际上,牛顿摆并不是一个封闭系统,金属球仍然受到重力的作用,会使小球弹开的速度减缓,直至停止(此时动量不守恒)。
当最后一个球无法继续传递动量与能量,它就被弹开。当它运动到最高点时,它只蕴含势能,而动能减少到零,重力使它向下运动,循环再次开始。
❷ 牛顿摆属于永动机吗
牛顿摆不属于永动机。
永动机是一类所谓不需外界输入能源、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。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。
1842年荷兰科学家迈尔提出能量守恒和转化定律;1843年英国科学家詹姆斯·焦耳提出热力学第一定律,他们从理论上证明了能够凭空制造能量的第一类永动机是不能实现的。热力学第一定律的表述方式之一就是:第一类永动机不可能实现。
❸ 牛顿摆的原理
牛顿摆原理假定各金属球是具有相同质量的质点。当一个质点撞击第二个质点,第一个质点的动量与能量立即转移到第二个上,如此进行下去,直到最后一个质点获得了动量与能量后弹出。即使两个或更多质点撞击球组,情况依然相同。但是,瞬间运动则需要无穷大的加速度并且质点质量为零。当一个运动着的球撞击静止的球,压缩波将在两个球中传递。
动量守恒。动量守恒定律表明在一个封闭系统中,给定方向的动量是恒定的。动量表示为:p=mv (p代表动量,m代表质量,v代表给定方向的速度)当小球甲撞击小球乙,它以特定的方向运动,例如从东向西运动。那意味着,它的动量(动量是矢量)也以从东向西的方向运动。任何小球运动方向上的改变将导致动量的改变,这只有在受到外力作用的情况下才能实现。那就是为什么小球甲不是简单地被小球乙弹开——它的动量将能量以从东向西的方向传递过所有的球。实际上,牛顿摆并不是一个封闭系统,金属球仍然受到重力的作用,会使小球弹开的速度减缓,直至停止(此时动量不守恒)。当最后一个球无法继续传递动量与能量,它就被弹开。当它运动到最高点时,它只蕴含势能,而动能减少到零,重力使它向下运动,循环再次开始。弹性碰撞与摩擦力。
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。
❹ 牛顿摆能摆多长时间
看你的高度
❺ 牛顿摆是不是越大号,球摆动的时间就越长。
牛顿摆越大号,球摆动的时间就越短。
因为牛顿摆做的是简谐运动。在理想状态下,简谐运动是不消耗能量的,所以它可以永远摆动下去。它能停下来,是因为摆动过程中收到了空气的阻力,机械能逐渐损失所致。所以,牛顿摆越大,它所受到的阻力就越大,机械能消耗越快,就越容易停下来,摆动时间就越短。
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、物理台球、碰碰球等。
❻ 牛顿摆的时间长短和什么有关系
动量守恒,等质量物体完全弹性碰撞。实际情况不可能完全弹性碰撞,必有能量损失,动量在四个球中向右传递。当最右面的球无法将动量继续传递的时候,被弹出。因此摆的幅度会变小最后停止。
所以如果你的牛顿摆时间太短,可能的原因是:中间的球太多,能量在中间损失过多;做工太差,每个球和球绳之间的摩擦力过大,导致能量损失过多;球绳长度不合适。
❼ 牛顿摆能否永远摆动
理论上可以,但实际上我认为这是不可能实现的——即使在真空中无空气阻力,牛顿摆的支架等也会损失部份能量。
可以参考一下“流言终结者”栏目中“破坏球牛顿摆”那一集。实验中发现牛顿摆质量越大,能量损失也越大。
❽ 牛顿摆球能摆多久多少秒还是多少分钟
根据力度的不同,牛顿台球摆动的时间不一样的哦。
正常情况下,受空气影响摆动的时间为15秒左右(从撞击到静止)。还有在地球上不可能永远一直摆动的
❾ 牛顿摆球能摆多久
理论上说,应该是永远不停.但实际上最终会停下来,主要是因为空气阻力和地球转动的影响.
❿ 目前正常情况下牛顿摆最长能持续多久
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