摆!

 

“妈妈,我是不是比别人笨?我觉得我和同桌一样听老师话,一样认真做作业,可为什么他想考第一就一下子考了第一,而...



伽利略,大家一定不陌生吧。



对,就是那个在比萨斜塔上做自由落体实验,证明了不同质量的物体下落速度一样的人。



他还创制了天文望远镜(后被称为伽利略望远镜),并用来观测天体。



最令小编佩服的是,伽利略在大学时就发现了单摆的原理。

那时,伽利略还是一名17岁的医学院学生,有天,伽利略在比萨大教堂参加活动,教堂拱顶上挂着的吊灯因为风吹而不停地摆动。伽利略被摆动的节奏性吸引住了。因为,尽管吊灯的摆动幅度越来越小,但每一次摆动的时间似乎相等。



他知道脉搏的跳动是有规律的,于是便按着脉搏注视着灯的摆动,发现每一次往返摆动的时间都相同。这使他又冒出一个疑问:假如吊灯受到强风吹动,摆得高了一些,每一次摆动的时间还相等吗?回到宿舍,他便找来一根长越1米的线绳和铁球制成一个单摆。

经过测量,伽利略发现,单摆在不同偏角下,振动相同的次数,所用的时间相同。这在物理学中叫做“摆的等时性原理”。通过进一步实验,伽利略还发现单摆摆动一次所用的时间,跟所吊物体的重量没有关系,和摆绳的长度有关系!由此伽利略发现了单摆的奥秘。人们根据他的发现,在1657年发明了摆钟。
单摆也是演示动能和势能在相互转化的过程中机械能守恒最简易的装置。



这是物理学家瓦尔特·列文教授公开课上经典的一幕:不施加外力,放手之后,摆锤可以摆回到非常接近他的地方,但由于机械能守恒,摆锤始终不会打到脸上。

嫌单摆太简单?那就把五个质量相同的球体由吊绳固定,彼此紧密排列。这样就组成了牛顿摆(然而这并不是牛顿发明的)。

那么问题来了,当摆动最右侧的球,并在回摆时碰撞紧密排列的另外四个球,会发生什么情况?

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