牛頓擺的理論解釋是什麼?

時間 2021-05-31 07:21:13

1樓:木村·星辰

偶然看見這個問題,挖個墳

這個就是唯一解

參考維基百科

忽略動能動量損視,完全彈性碰撞

動能守恆:

動量守恆:

解得兩個物件碰撞後速度:

和若m1=m2,則速度互換

每個小球質量都相同,碰撞有先後順序,因此撞擊過程可以拆解為數次相同質量小球的撞擊,被撞出的小球質量、速度必與撞入的相同

2樓:

這個裝置叫牛頓擺[1]。

我不確定提問者是否是因為想到了以下這點才提問的,

不過看到其他回答後,發現大家都沒動筆,所以我覺得值得指出一下:

@鄭磊同學的疑問是有道理的(但是計算有錯誤)。

動量守恆和能量守恆列出的方程組,事實上有無數個解。

我們看到的實驗現象是其中乙個可能解,並不是唯一解

只有不合理地假設「球與球不接觸「,這個解才是合理的。

修改一下題目,難點就明顯了:

假設第乙個球質量是其他球的兩倍,實驗結果會如何?

至於為什麼最後實驗結果是我們看到的這樣,目前科學並不是非常清楚……

我高中時對此有過疑問,本科時找到一篇文獻,其中做了一堆實驗,定義了新的材料屬性,對彈性波等進行了複雜的定性分析。

所以我認為,如果提問者是個學生,只需知道這個實驗體現了動能和能量守恆即可。

如果考試時要你計算出這個實驗結果,並且沒有假設球和球之間沒有接觸的話……

那只能說是中國教育的悲劇,因為兩個球以上的情況,根本算不出來

===「球與球不接觸「的具體定義[1]是:兩球相互壓縮過程中,不壓縮另一邊的第三球。

對於鋼球,這個條件意為球與球之間有大概20微公尺的間距,所以鋼球的實驗結果不錯。

對於橡膠球(100g 1m/s),就需要球與球之間有大概半公釐的間距,才叫不接觸。

如果不滿足這個條件,二撞三的情況下,第五個球被撞起的動能可達第四個球的兩倍。

完整的解這個系統,還需要知道材料的可壓縮性,列出額外的方程。

3樓:鄭磊

根據動量守恆定律,不考慮碰撞中的能量損失,自然會得出相應的結論。動量=質量x速度。

其實這個題可以很詭異,例如2個球撞5個球,根據動量守恆,結果可以是2個球速度不變離開,也可以是乙個球以2倍的速度離開,但為什麼實際總是2個球速度不變離開呢?請樓下解答。

4樓:BUPTGuo

動量守恆吧,有個忘了叫什麼名字的擺就是類似的原理質量相等的小球,運動的小球撞靜止的小球,兩個之間是速度交換,即靜止的運動,運動的靜止。(當然沒有考慮摩擦和空氣阻力)

可以把七個球考慮成乙個系統,不考慮摩擦等阻力的情況下,動量是保持不變的。所以,拿2個碰撞剩下的5個,靜止5個,另一端2個彈出,拿5個碰撞剩下的2個,5個中一端2個靜止,另一端5個彈出。

提問者可以翻翻高中的物理書,裡面應該有類似的例子

為什麼直到牛頓才提出引力理論?

花落花開 地心有無數的分子原子,在宇宙萬有引力的作用下,慢慢灼燒,就是分子原子裂變,斷開,遠離,慢慢對抗著本身原子之間的吸著力,遇到地殼物資碳開始物理燃燒,然後出現真空。真空就是無數宇宙星球引力的根源,萬有引力的源頭就是每個星球都有內部真空。生活中的牆上的粘掛鉤摁住就不動了。就是真空力量。 宋成軍 ...

怎樣簡單明瞭地解釋牛頓的物理體系?

馮國旭 牛頓在伽利略和笛卡爾關於物體運動規律研究成果的基礎上,總結歸納出了三大運動定律。基於牛頓三大運動定律,利用半自創的微積分 微積分的思想源於阿基公尺德的窮竭法,牛頓的導師巴羅對此很有研究,牛頓青出於藍勝於藍,創立了流數術,它是早期微積分的牛頓版 證明了沿橢圓軌道運動的天體始終受到乙個指向焦點的...

非牛頓液體是什麼?它的原理又是什麼?

南宮宇雲 連續介質的內力分為正應力和剪下應力兩種,我們這裡只關注剪下應力。剪下應力又可分為彈性剪下應力和阻尼剪下應力兩種,彈性剪下應力只跟物體的形變有關,阻尼剪下應力力只跟物體的形變速度有關。區分固體和流體,就看它有沒有彈性剪下應力,彈性剪下應力始終為0的稱為流體。區分牛頓流體還是非牛頓流體,看它的...