牛顿摆球通常由 5个质量相同的球体 组成，这一设计基于动量守恒定律和实验观察。以下是具体原因：
动量守恒与碰撞传递
当最右侧的球在回摆时碰撞其他四个球，动量会依次向左传递，最终最左边的球被弹出。这种单球弹出现象可通过动量守恒定律解释，即动量在封闭系统中无损传递。
实验设计与稳定性
5个球体通过吊绳紧密排列，形成稳定的碰撞链。若球体数量为偶数（如4个或6个），中间球体会因碰撞方向变化而产生复杂运动，导致实验现象复杂化。
历史与物理原理
该装置由法国物理学家伊丹·马略特于1676年提出，核心是展示动量与能量守恒定律。5个球体的设计简化了碰撞过程，便于观察和验证物理原理。
扩展性与对称性
虽然经典牛顿摆以5个球体为主，但实际应用中也可扩展为7个或更多球体，保持对称性和可重复性。例如，3个球时中间球会来回摆动，5个球时最左侧球被弹出。
综上，5个球体的设计兼顾了物理原理的简洁性和实验的可操作性，是牛顿摆的经典配置。
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