【中華百科全書●科學●衝擊擺】

楊籍富

【中華百科全書●科學●衝擊擺】

 

衝擊擺(BallisticPendulum)，是用以正確測量拋射體的速度裝置，如子彈之速度。

 

它涵蓋了幾個力學原理，而操作非常簡單。

 

一大木塊被懸在天花板上或固定在牆上，如下圖所示，(見圖一)子彈質量m以速度v進行撞及此木塊，且本身埋入在裏面，因此木塊往後擺了段距離，也升高了h高度。

 

由實驗測得到木塊及子彈升高的高度h。

 

因為子彈射入木塊，這表示非彈性碰撞，那也就是能量有所損失(比如變成熱能)，所以能量守恆無法成立。

 

可是我們可利用在碰撞後的動能和位能互換原理，寫下下面的方程式：(方程式圖1)或(方程式圖2)另外利用沒有外力作用在X軸的(即水平方向)木塊與子彈系統上，從動量守恆定律得知mv=(m M)V合併上兩方程式的結果是(方程式圖3)只要準確測得擺動高度h，及木塊質量M，和子彈(拋射體)質量m，那麼拋射體進行的速度就可算出來。

 

(陳耀聰)

 

引用：http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=9094