W jaki sposób wykorzystać zasadę zachowania pędu do opisu zachowania się izolowanego układu ciał?
Czy to nie ciekawe?
Kołyska Newtona to zawieszony na nitkach rząd kilku stykających się z sobą jednakowych, stalowych kulek, które mogą wykonywać wahania tylko w jednej płaszczyźnie (Rys. a.). Gdy jedna z nich zostanie odchylona i puszczona, jej uderzenie w pozostałe kulki spowoduje, że po przeciwnej stronie szeregu odskoczy tylko ostatnia kulka. Jej wychylenie będzie prawie takie samo jak pierwszej. Analogicznie, gdy odchyli się i puści dwie kulki, z drugiego końca odskoczą również dwie kule. Ogólnie rzecz biorąc, tyle samo kulek odskoczy na końcu szeregu, ile zostało odchylonych na jego początku, zaś pozostałe (środkowe) kulki pozostaną nieruchome. By móc zrozumieć to zachowanie (przez niektórych uważane za magiczne), należy przeanalizować, jak pęd jednej kulki przekazywany jest kolejnej.
Film dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DjYrkriHc
Rys. a. Animacja przedstawia kołyskę Newtona. Kołyska Newtona, wahadło Newtona, potocznie kulki Newtona – przyrząd ilustrujący zasadę zachowania pędu i energii podczas sprężystego zderzenia kul. Na nitkach zawieszony jest rząd kilku stykających się z sobą jednakowych stalowych kulek, które mogą wykonywać wahania tylko w jednej płaszczyźnie. Gdy jedna z nich zostanie odchylona i puszczona, jej uderzenie w pozostałe kulki spowoduje, że po przeciwnej stronie szeregu odskoczy tylko ostatnia kulka.
W tym materiale dowiesz się, jak wykorzystać zasadę zachowania pędu w celu przewidywania zachowania się układu izolowanego ciał, np. takiego jak ten przedstawiony na powyższym rysunku.
dowiesz się, czym jest izolowany układ ciał,
opiszesz zachowanie się izolowanego układu ciał z wykorzystaniem zasady zachowania pędu,
wykorzystasz zdobytą wiedzę do rozwiązywania przykładów rachunkowych.