牛頓擺(二)
 
2016/03/01
 
周祥順 | 海洋大學光電學研究所
 
 
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在「牛頓擺」單元中,我們介紹了牛頓擺的構造以及線動量守恆原理。我們做了一個簡單的演示。將第一個金屬球抬高,鬆手使其碰撞其他四個金屬球。第五個及第一個金屬球輪流彈出升高,其他金屬球靜止不動。如果我們將前兩個金屬球抬高,鬆手使其碰撞其他三個金屬球,結果又會如何呢?我們來試試看。前兩個金屬球碰撞其他三個金屬球,後兩個球與前兩個球輪流彈出升高。中間的球靜止不動。我們再將前三個金屬球抬高,鬆手使其碰撞後兩個金屬球。後三個球與前三個球輪流彈出升高。我們再將前四個金屬球抬高,鬆手使其碰撞最後一個金屬球。後四個球與前四個球輪流彈出升高。

我們以二球撞三球為例解釋牛頓擺的行為。前兩個金屬球碰撞其他三個金屬球,後兩個球以與前兩個球相同速率彈出。如此系統的線動量及動能不變。同學可能會問:為什麼不是最後一個球以前兩個球速率兩倍彈出呢?在這個情形下,系統的線動量不變,但動能會改變,因此不會發生。

資料提供

海洋大學光電科學研究所 周祥順 教授
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