碰撞/動(dòng)量守恒--科技館展品展項(xiàng)方案

展示內(nèi)容

展項(xiàng)通過(guò)擺球之間的動(dòng)量傳遞，向觀眾展示動(dòng)量守恒定律。展項(xiàng)由展臺(tái)，懸掛成一排的小球組成。質(zhì)量相同的小球由吊繩固定，并彼此緊密排列。科技館展品制作生產(chǎn)源頭工廠-上海慣量自動(dòng)化有限公司提示大家當(dāng)一端的金屬球被拉起釋放，得到的動(dòng)量和能量通過(guò)完全彈性碰撞逐一傳遞到并排懸掛的其他的小鋼球上，另一端最外側(cè)的小球無(wú)法將動(dòng)量傳遞，就會(huì)被彈出。

科學(xué)原理

在理想情況下，彈性碰撞的物理過(guò)程滿(mǎn)足動(dòng)量守恒和能量守恒。科技館展品制作生產(chǎn)源頭工廠-上海慣量自動(dòng)化有限公司提示大家如果兩個(gè)碰撞小球的質(zhì)量相等，那么兩個(gè)小球碰撞后會(huì)交換速度。如果被碰撞的小球原來(lái)靜止，那么碰撞后該小球具有了與碰撞小球一樣大小的速度，而碰撞小球則停止。

功能描述

本展項(xiàng)由展臺(tái)、不銹鋼球、鋼絲等組成。

橫梁上懸掛著*個(gè)無(wú)縫隙接觸的不銹鋼球，參觀者輕輕提起一側(cè)的小球，將其提到一定高度后放下，科技館展品制作生產(chǎn)源頭工廠-上海慣量自動(dòng)化有限公司提示大家當(dāng)小球回到原位發(fā)生碰撞后，另一端小球會(huì)彈起。下落后原先拉起的小球再次被彈起，直到能量消耗完。

參與方式

抬起末端的小鋼球至一定高度，松手后觀察各個(gè)擺球的狀態(tài)。

表現(xiàn)形式

機(jī)械互動(dòng)

解說(shuō)詞

為什么撥動(dòng)一個(gè)小球，其它球也能動(dòng)起來(lái)?

動(dòng)量守恒是牛頓第二定律的表述形式之一，也稱(chēng)牛頓擺。當(dāng)一個(gè)小球被提起，即具有了勢(shì)能，而放下小球時(shí)，小球與其他球碰撞時(shí)的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，科技館展品制作生產(chǎn)源頭工廠-上海慣量自動(dòng)化有限公司提示大家此動(dòng)能經(jīng)過(guò)中間小球的傳遞給另一端原先靜止的小球，這樣原先靜止的小球就被撞起，即動(dòng)能又轉(zhuǎn)換為勢(shì)能，如此周而復(fù)始，最后受摩擦阻力等影響，運(yùn)動(dòng)漸漸停止。