每天玩科学、秀科学,一起做小实验
共度欢乐童年

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、物理撞球、碰碰球等
牛顿摆是由法国物理学家伊丹·马略特最早于1676年提出的。当摆动最右侧的球并在回摆时碰撞紧密排列的另外四个球,最左边的球将被弹出,并仅有最左边的球被弹出。今天芈小兔带着大家一起制作一个好玩的牛顿摆实验,探寻神奇的能量传递~
芈盒锦囊
初步了解能量守恒原理,理解弹性碰撞中的能量守恒定律
实验器材
底座、立柱、多孔杆、小球、软塞、小米珠、棉线
实验步骤
01、把四根立柱分别插在两块底座上,把两根多孔杆用螺丝与四根立柱连接固定,在两底板之间,再如示范一样连接三个多孔板

02、把棉线剪成约20cm长的5段,穿上小米珠系紧;然后用双股棉线穿过小球,将双股线分开

03、将每个小球的一股线先穿过多孔板的小孔,再穿过上面的大孔,用软塞固定;同样方法,把小球上另一股线穿过对应的多孔板上,并用软塞固定好。注意使小球悬空

04、用底座上的多孔板作为参照物,通过旋转软塞耐心地调整五个小球的位置,拉让它们保持在同一个高度,同一条线上

05、一个简单的牛顿摆就完成啦。拉起左边一个小球并释放,观察小球的运动状况。试一试拉起2个小球同时释放会发生什么样的情况?3个呢

芈小兔说原理

牛顿摆之所以会这样有趣的运动,是因为在理想情况下,它的运动满足动量守恒和能量守恒的原理。如果两个碰撞小球的质量相等,两个小球碰撞后会交换速度。被碰撞的小球原来静止,则碰撞后该小球具有了与碰撞小球一样大小的速度,而碰撞小球则停止。这样速度一个小球一个小球的传递,另一端的小球就会弹起来啦~
芈盒启迪
小盆友们,让我们一起来想一想,为什么小球的运动最终会停下来呢?两个小球同时释放产生的运动也符合能量守恒和动量守恒的定律吗,开动思维,寻找答案吧~
【安全提示】
孩子做实验必须在大人或老师的指导下操作,任何器件不可含入口中~