碰撞/动量守恒--科技馆展品展项方案
展示内容
展项通过摆球之间的动量传递,向观众展示动量守恒定律。展项由展台,悬挂成一排的小球组成。质量相同的小球由吊绳固定,并彼此紧密排列。科技馆展品制作生产源头工厂-上海惯量自动化有限公司提示大家当一端的金属球被拉起释放,得到的动量和能量通过完全弹性碰撞逐一传递到并排悬挂的其他的小钢球上,另一端最外侧的小球无法将动量传递,就会被弹出。
科学原理
在理想情况下,弹性碰撞的物理过程满足动量守恒和能量守恒。科技馆展品制作生产源头工厂-上海惯量自动化有限公司提示大家如果两个碰撞小球的质量相等,那么两个小球碰撞后会交换速度。如果被碰撞的小球原来静止,那么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。
功能描述
本展项由展台、不锈钢球、钢丝等组成。
横梁上悬挂着*个无缝隙接触的不锈钢球,参观者轻轻提起一侧的小球,将其提到一定高度后放下,科技馆展品制作生产源头工厂-上海惯量自动化有限公司提示大家当小球回到原位发生碰撞后,另一端小球会弹起。下落后原先拉起的小球再次被弹起,直到能量消耗完。
参与方式
抬起末端的小钢球至一定高度,松手后观察各个摆球的状态。
表现形式
机械互动
解说词
为什么拨动一个小球,其它球也能动起来?
动量守恒是牛顿第二定律的表述形式之一,也称牛顿摆。当一个小球被提起,即具有了势能,而放下小球时,小球与其他球碰撞时的势能转换为动能,科技馆展品制作生产源头工厂-上海惯量自动化有限公司提示大家此动能经过中间小球的传递给另一端原先静止的小球,这样原先静止的小球就被撞起,即动能又转换为势能,如此周而复始,最后受摩擦阻力等影响,运动渐渐停止。
视频演示