Маятник Ньютона - це

Колиска Ньютона - механічна модель. створена Ісааком Ньютоном для демонстрації перетворення енергії різних видів один в одного: кінетичної в потенційну і навпаки. За відсутності протидіючих сил (тертя) модель могла б діяти вічно, але в реальності це недосяжно. Цю популярну іграшку-сувенір, придуману англійським актором Саймоном Преббл в 1967 році, а сьогодні часто зустрічаються на письмових столах в кабінетах і офісах, можна помістити і в музей фізики. Можна нескінченно довго грати з нею, дивлячись на що коливаються кульки (як дивитися на поточну воду або вогонь). Але знання того, що вона ілюструє закони збереження імпульсу і збереження енергії не тільки не завадить, але і додасть особливий сенс спостереження. Якщо відхилити перший кульку і відпустити, то його енергія і імпульс передадуться без зміни через три середніх кульки останньому, який придбає ту ж швидкість і підніметься на ту ж висоту. Він в свою чергу передасть свій імпульс і енергію по ланцюжку знову першому кульці. Крайні маятники будуть коливатися, а середні кульки будуть спочивати. Якби не було втрат механічної енергії внаслідок роботи сил тертя і пружності, то коливання тривали б вічно, але вони загасають, тому що в реальних механічних системах завжди діють дисипативні сили. Цікавим є те, що перший кульку передає імпульс останньому не безпосередньо, а через середні кульки, які залишаються нерухомими. Картина нагадує поширення пружної хвилі в твердому тілі, тобто передачу пружних збурень і енергії пружною деформації без перенесення речовини (наприклад, звук). (Питання: чи буде передаватся імпульс, якщо залишити два крайніх кульки, а середні замінити підвішеним металевим стрижнем? А якщо стрижень закріпити жорстко?) Розглянемо простий випадок, коли рухомий куля стикається з таким же покояться кулею (Колиска Ньютона всього з двох кульок). Зіткнення пружне і центральне (саме таке спостерігається в ідеальній Колиски Ньютона). Щоб знайти швидкості куль після пружного зіткнення, треба записати рівняння закону збереження імпульсу для такої системи і рівняння закону збереження енергії і вирішити отриману систему рівнянь. Результат відомий: рухомий куля зупиняється, а спочивають набуває швидкість першого. У колисці Ньютона перший кульку передає імпульс другого кульці і зупиняється. Ми не бачимо, як другий кулька отримує імпульс від першого, що не «бачать» його швидкість. Але, якщо придивитися: кулька ледь помітно "здригається", т. Е. Він рухається з отриманої швидкістю, але на маленькому шляху "через тісноту". Але він встигає на цьому короткому шляху віддати імпульс третього кульці і зупинитися. Те ж з третім кулькою і т. Д. Останній кулька не має перед собою, кому передати свій імпульс, тому вільно рухається, піднімаючись на висоту h, потім повертається, і все повторюється в зворотному напрямку. "Колиска Ньютона" можна виготовити самим. Кульки треба підвішувати на двох під кутом один до одного нитках, щоб площина коливань кульок зберігалася постійною, і удари були центральними. Найбільша Колиска Ньютона в світі знаходиться в м Kalamazoo (штат Мічиган, США). У ній 16 боулінг-куль, масою 6,8 кг кожен, підвішених на нитках довжиною 6,1 м на висоті 1 м від підлоги.

Дивитися що таке "Маятник Ньютона" в інших словниках:

Маятник - Цей термін має також інші значення див. Маятник (значення). Коливання маятника: стрілками показані вектори швидкості (v) і прискорення (a) ... Вікіпедія

Колиска Ньютона - Кульки Ньютона (маятник Ньютона) механічна система, придумана Ісааком Ньютоном для демонстрації ... Вікіпедія

Пружинний маятник - механічна система, що складається з пружини з коефіцієнтом пружності (жорсткість) k (закон Гу ... Вікіпедія

Octavarium - Студійний альбом Dream Theater ... Вікіпедія

Механіка - (грец. Μηχανική мистецтво побудови машин) область фізики, що вивчає рух матеріальних тіл і взаємодію між ними. Рухом в механіці називають зміну в часі взаємного положення тіл або їх частин в просторі [1]. ... ... Вікіпедія

Християн Гюйгенс - Християн Гюйгенс Christiaan Huygens Дата народження ... Вікіпедія

Гармонійний осцилятор - Цей термін має також інші значення див. Осцилятори. Гармонійний осцилятор (в класичній механіці) система, яка при зміщенні з положення рівноваги відчуває дію повертає сили F, пропорційної зміщенню x ... ... Вікіпедія