牛顿摆系统动量为什么不守恒么?
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发布时间:2022-10-12 05:50
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热心网友
时间:2023-10-19 01:58
牛顿摆系统动量也是守恒的!
理想状况
实际状况中的牛顿摆存在一个问题:一个运动的球表现为它的质量好像都集中在其几何中心。在理想状况下的牛顿摆中,金属球是完全相同的质点,将发生完美的碰撞。
动量守恒
动量守恒定律表明在一个封闭系统中,给定方向的动量是恒定的。动量表示为:p=mv
(p代表动量,m代表质量,v代表给定方向的速度)当小球甲撞击小球乙,它以特定的方向运动,例如从东向西运动。那意味着,它的动量(动量是矢量)也以从东向西的方向运动。任何小球运动方向上的改变将导致动量的改变,这只有在受到外力作用的情况下才能实现。那就是为什么小球甲不是简单地被小球乙弹开——它的动量将能量以从东向西的方向传递过所有的球。实际上,牛顿摆并不是一个封闭系统,金属球仍然受到重力的作用,会使小球弹开的速度减缓,直至停止(此时动量不守恒)。当最后一个球无法继续传递动量与能量,它就被弹开。当它运动到最高点时,它只蕴含势能,而动能减少到零,重力使它向下运动,循环再次开始。