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送网球上天

科普小知识2021-08-18 06:06:43
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举起一个篮球,然后让它*落下。看它会反弹多高。试试另一个同样高度的网球。

这两种球落在后面,反弹的高度并不令人印象深刻,但如果两个球叠在一起,情况就不同了。接下来,让我们把网球送上天堂:

(这是慢动作)

将网球放在篮球的顶部,然后让两个堆叠的球垂直下落并落地。结果,上面的网球反弹到了它的初始高度之上。

在碰撞过程中,篮球把动量传递给上面的网球,由于网球的质量比下面的篮球小得多,传递的动量可以使它速度更快。结果,高速网球所能达到的飞行高度大大增加,而篮球弹跳的高度却比以前低了。

这是一个经常被用来证明动量守恒的实验。如果假设篮球与地面、两个球之间先后发生完全弹性碰撞,碰撞过程同时符合动量和动能守恒,则可以通过公式计算出网球弹跳的理论高度。然而,当然,实际情况并不那么理想,现实中的碰撞并不是完全弹性的,并且球的反弹高度将低于理论值。

如果在上面加上第三个较轻的球,效果会更明显,但是要让这三个球保持直线下落并击中地面并不容易...网球和篮球相对容易掉落在一起,因为篮球上有凹槽图案,并且网球表面粗糙,摩擦力大,所以暂时放置它们应该不成问题,并且不需要辅助装置。

本演示适用于障碍物少的室外场所,室内场所容易碰壁。

物理女孩制作了一个三球版本的视频。如果你感兴趣,你可以去看看。它太小了,不能拍电影,所以我不把它放在这里。