让小球自动摆起来

唐木文

几个小球彼此紧密悬挂在一起，当最边上的小球摆动起来，撞击其他小球，其他小球会被一起弹开吗？动动手，看看发生在碰撞中的神奇现象。

你还可以试试不同玩法，比如摆动最边上两三个球去撞击其他小球，或同时摆动两侧的小球，看看会发生什么？

如图所示，再取2根小木棒分别粘在2根木棒的顶端。

调整木棒上的棉线，让小球紧靠在一起，再用强力胶粘紧木棒上的棉线，防止棉线在小球摆动的过程中滑动。取下小纸盒，整个装置就完成了。

往左拉起最左边的小球，松手使其撞击其他小球，你会发现只有最右边的小球弹起。当最右边的小球回落，撞击左侧小球时，同样只有最左边的小球被弹起。

生活中的一些现象也能用弹性碰撞来解释。比如两个小朋友在滑冰时迎面撞上，交换了彼此的动能，就会以对方的速度被弹到相反的方向。

台球中球的碰撞也能看作近似弹性碰撞，理论上，选手能根据弹性碰撞的规律预测球的移动方向和速度，但现实情况比弹性碰撞要复杂得多，理论预测仅仅是輔助，更多还是依靠他们长期练习的经验。

这个装置被称作“牛顿摆”，其演示的是一个物理现象——弹性碰撞，即在理想情况下，物体发生碰撞后，能量会在物体间传递，不会有损失。

当最左边的第一个小球摆动并撞击它右侧的小球，它的能量依次传递给其他小球，最终到达最右边第五个球上。第一个球失去能量后便不动了，而第五个小球获得能量后会以第一个球的速度摆动到与之相同的高度，回落后碰撞其他球，能量又会依次传递回第一个球上，循环往复，如同“隔山打牛”。

不过，牛顿摆只是近似模拟弹性碰撞，小球在摆动过程中还是会因和空气摩擦而损失能量，渐渐停止摆动。