Физика в училище - Cradle Нютон

Този популярен играчки за сувенири, изобретени от английски актьор Саймън Prebble през 1967 г., и днес често се намират на бюра в офиси и офиси, и могат да бъдат поставени в Музея физика. безкрайно Можете да играете с нея, гледайки топки люлеещото (как да се погледне течаща вода или огън). Но да знаете, че тя илюстрира закона за запазване на инерцията и икономия на енергия, не само не пречи, но и придава особен смисъл на наблюдение.

Погледнете в анимацията като той работи, като отхвърля 1, 2 или 3 на топката.

Ако отхвърлите първата топка и да освободи своята енергия и импулс ще бъде приет без промяна през три средни миналата топката, която ще придобие една и съща скорост и се издига на една и съща височина. Той, от своя страна, ще прехвърли своята инерция и енергия от веригата назад към първата топка. Extreme махало ще се люлее и средни топки ще почиват. Ако не е имало загуба на механичната енергия в резултат на работата на триене и еластични сили, колебанията ще продължат вечно, но те са заглушени, защото в реални механични системи винаги са дисипативни сили.

Интересно е, че първата топка преминава последния импулс не е пряко, а чрез средни зърна, които остават в покой. Картината наподобява разпространението на еластични вълни в твърди тела, т.е. предаване на смущение еластична и еластична деформация на енергия, без прехвърляне на материя (например, звук). (Въпрос: ще изпрати набраната скорост ако оставим двете крайности на топката, а средата заменя спряно метален прът?)

Да разгледаме прост случай, когато се движи топката се сблъсква с една и съща топка покой (люлка на Нютон само две топки). Сблъсъкът на ластика и централната (това се наблюдава в люлка перфектен Нютон). За да разберете скоростта на топките след еластична сблъсъка, е необходимо да се напише уравнението на закона за запазване на инерцията за такава система и уравнението на закона за запазване на енергията и решаване на получената система от уравнения. Резултатът е известен: движи топката спира и почивка придобива първата скорост.

В люлката на Нютон минава първата топка и втора топка импулсни спирки. Ние не виждаме как втората топка получава тласък от първия, ние не "виждат" краста си. Но това е само в идеалния модел на компютър, но ако гледате реално люлката на Нютон, можем да видим, че топката забележимо "тръпки", т.е. тя се движи към получила скоростта, но в малък начин. Но той има време за този кратък път да се даде тласък на трета топката. Същото е и с третата топката и т.н. Последният топката не е пред него, които минават темпото си, така че се движи свободно, достигащи до височина часа, след което се връща, и всичко се повтаря в обратната посока.

Можете да си купите готови "Cradle Нютон" или да се направи. Топчетата трябва да бъдат окачени на две нишки под ъгъл един към друг, че равнината на трептене на мъниста се поддържа постоянна и сътресения са централни. Cradle Нютон е най-голямата в света се намира в Каламазу (Мичиган, САЩ). Той 16 боулинг топки, всяка с тегло 6,8 кг, суспендирани в 6.1 м дълги нишки на височина 1 m над пода.

боулинг топки, е, че има някои хора от разрушаване Babov направих Cradle Нютон е готино