什么是牛顿的摇篮？(newton's cradle?)
牛顿摇篮是用来证明动量和动能守恒的装置。它由一系列相同的球组成，通常是五个或七个，每个球由两条长度相等的线连接到一个框架上，并且彼此接触。该设备于1967年首次制造，是一种受欢迎的桌面玩具。该装置之所以如此命名，是因为它展示了艾萨克·牛顿爵士1687年著作《自然哲学原理数学》中讨论的物理定律。然而，17世纪的法国物理学家AbbéMariotte是第一个证明控制牛顿摇篮运动的物体间碰撞定律的人。。
要使用此设备，将拾取并放下设备一端的第一个球。它通过中间的球传递能量，然后使远端的球向上摆动。当球下降时，动作重复。中间的球显然没有移动，而两端的两个球上下咔哒作响。如果捡起并扔掉两个或三个球，可以看到类似的效果；同样数量的球在另一端会上下摆动，剩下的任何球将保持静止。
牛顿的摇篮在物理课堂上被广泛使用，以证明碰撞中动能和动量守恒。虽然这是一个过于简单的解释，而且摇篮中统一的球和电缆以及受限的运动使其成为一个特例，并不总是适用于现实世界的情况，但该玩具为学生提供了一个有用的视觉效果，并能使科学变得有趣。
由演员西蒙·普雷布尔（Simon Prebble）推销的牛顿摇篮的最初设计是在木制框架上使用钢球。后来，一个光滑的镀铬框架成为了常见的设计。由克里斯·博登设计的世界上最大的牛顿摇篮在密歇根州的卡拉马祖公开展出。它由七个15磅（6.8公斤）的保龄球组成，由20英尺（6.1米）长的钢索悬挂在天花板上，经常用于科学演示。
- 发表于 2021-12-29 20:09
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