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本文目录

1. 重力摆原理
2. 牛顿摇篮(牛顿摆)的原理
3. 牛顿摆的原理
4. 牛顿摆是利用了什么原理

重力摆原理

是利用单摆的等时性。正是这种性质可以用来计时。而单摆的周期公式是：时间=圆周率的2倍乘以（根号下摆长除以重力加速度）通过公式以及其推导可以看出来，单摆运动靠的是重力，和绳子的拉力。而摆动的周期仅仅取决于绳子的摆长和重力加速度。地球重力加速度固定，控制摆长可以调整周期来计时。

牛顿摇篮(牛顿摆)的原理

这个问题是这样考虑的：首先基本假定是发生完全弹性碰撞且碰撞是在一瞬间发生即速度交换是一瞬间完成的，

那么拿起右边两球时，设两球下落到最低点未碰撞时速度均为v，当靠左的球与中间球碰时，最右的球还具有速度v，它还没发生碰撞；而此后中间球具有速度v，而右边数来第二个球速度降为零，此时最右边的球就将速度v传递给它，所以这样一来就是右边第二球与中间球具备速度v；

依此类推，最终造成左边两球均弹起的情况。直观理解就是速度v在球之间传来传去，三个球情况也类似。

牛顿摆的原理

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，最左边的球将被弹出，并仅有最左边的球被弹出。当然此过程也是可逆的，当摆动最左侧的球撞击其它球时，最右侧的球会被弹出。

当最右侧的两个球同时摆动并撞击其他球时，最左侧的两个球会被弹出。

同理相反方向同样可行，并适用于更多的球，三个，四个，五个……。

牛顿摆是利用了什么原理

利用了动量守恒和能量守恒原理。

在理想情况下，完全弹性碰撞的物理过程满足动量守恒和能量守恒。如果两个碰撞小球的质量相等，联立动量守恒和能量守恒方程时可解得：两个小球碰撞后交换速度。

如果被碰撞的小球原来静止，则碰撞后该小球具有了与碰撞小球一样大小的速度，而碰撞小球则停止。多个小球碰撞时可以进行类似的分析。事实上，由于小球间的碰撞并非理想的弹性碰撞，还会有能量的损失，所以最后小球还是要停下来。这也是牛顿摆的核心物理原理。

牛顿摆是一个1960年代发明的桌面演示装置，五个质量相同的球体由吊绳固定，彼此紧密排列。又叫：牛顿摆球、动量守恒摆球、永动球、物理撞球、碰碰球等。

牛顿摆是由法国物理学家伊丹·马略（EdmeMariotte）最早于1676年提出的。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，最左边的球将被弹出，并仅有最左边的球被弹出。

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