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学
物
理
实
验
学院：文理基础学院
成员：
班级: 13工6
实验名称：牛顿摆实验
实验目的：研究能量守恒和动量守恒
实验器材：短木棍数根，细绳，玻璃球5个，胶水，剪刀
实验装置：
牛顿摆实验最早是由法国物理学家伊丹·马略特（Edme Mariotte） 提出由简单的五个质量相同的小球，用悬线固定于支架上而成。又叫：牛顿摆球、动量守恒摆球、永动球、物理撞球、碰碰球等。
实验过程：
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。当然此过程也是可逆的，当摆动最左侧的球撞击其它球时，最右侧的球会被弹出。当最右侧的两个球同时摆动并撞击其他球时，最左侧的两个球会被弹出。同理相反方向同样可行，并适用于更多的球，三个，四个，五个……。
实验原理：
装置最左边的球得到动量并通过碰撞传递到右侧并排悬挂的球上，动量在四个球中向右传递。当最右面的球无法将动量继续传递的时候，被弹出。这是一系列弹性碰撞，其中并包含非弹性碰撞和动量。由于在碰撞中不存在其它力的影响，左侧球的动量必须传递给右侧静止的球。右侧的球被碰撞后具有相同的动量。被碰撞的球都具有向右的速度并有向右移动的趋势，称作动量守恒。碰撞前后的能量必须一致，此处忽略球的振动运动。
实验改进；
牛顿摆实验作为一个简单而且经典的研究动量以及能量守恒定律的实验，一直沿用至今，实验的特点在于其实验器材简单，易于制作，准备制作条件相对简单。并且实验现象明显易于观察，有利于实验者更好的了解动量以及能量守恒的规律。但是实验的不足之处在于该实验不能很好的的用数据更加清晰的表达出动量以及能量守恒的关系，所以可以在对实验装置做出一定的改进，在不影响实验便捷性的条件下加装一定的测量装置来测出一些列数据，以用数据来反应实验的情况，第二实验存在着较大的误差，例如空气阻力，以及风力，以及摆球的震动的能量损耗，影响实验的最终数据。所以可以改进实验用球，或改进实验环境以尽可能减小是实验可能的误差。
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/7e82e81027284b73f342501d.html
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