Z069.牛顿摆||亲子科学小实验
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【牛顿摆】
【实验操作以及原理】
【实验介绍】
【实验目的】认识能量守恒以及动量守恒定律
【实验重点】观察在碰撞过程中动量以及能量守恒现象。
【实验材料】
底板、立柱、阮塞、多孔杆、棉线、小球、小米珠。
【实验步骤】
【1】如图1,2所示，安装好支架。
【2】如图3，将棉线穿过小米珠后，对折穿过小球。
【3】如图4，将穿过小球的棉线两端分别穿过多孔杆的小孔，用阮塞固定。
【4】如图5，调整棉线长度使五个小球紧密排列。如图6，拉起最右边的小球并释放，观察现象。或同事拉起两个小球释放，观察现象。
【实验原理】
牛顿摆里的碰撞小球可以近似满足完全弹性碰撞，第一个小球的拉起来以后，它的重力势能转化为它的动能，因为第一小球与第二个碰撞时满足动量守恒和机械能守恒。因为两个发生碰撞小球的质量完全相同，所以第一个小球把自身的动量和动能完全传递给第二个小球，一次类推。
能量守恒定律：能量既不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转化和转移过程中能够，能量总是不变。
【知识拓展】
当拉起最右边的球并释放时，最左边的球将弹出，并仅有最左边的球被弹出。这是因为最右边的球得到动量并通过碰撞传递到左侧并悬挂的球上，动量在四个球中从向左传递。当最左边的球无法将动量继续传递的时候，被弹出，这是能量守恒的体现。
【实验拓展】
想一想：实验中同时拉起右边两个球并释放，被弹出的是几个球？
【注意事项】
安装时候不要过度用力造成零件损坏。小部件较多，不要把小零件放入口中，耐心指导孩子安装。还在做实验必须在大人或老师指导下操作，严禁接近火源。