Ein ballistisches Pendel ist ein Gerät, das verwendet wird, um die kinetische Energie und Geschwindigkeit eines Geschosses zu bestimmen. Die Entwicklung des ballistischen Pendels war ein bedeutendes Ereignis in der Geschichte der Ballistik, das diesem Studienfach einen bedeutenden Fortschritt ermöglichte. Heutzutage werden andere Geräte verwendet, um die Bewegung von Kugeln zu studieren, aber das ballistische Pendel lebt in Physikunterrichtsräumen auf der ganzen Welt weiter, wo es verwendet wird, um eine einfache Einführung in Konzepte wie Schwung zu bieten. In Klassenzimmern wird aus Sicherheitsgründen normalerweise eine federbelastete „Pistole“ verwendet, um eine Scheinkugel abzufeuern.
Das Design eines ballistischen Pendels ist ziemlich einfach. Das Gerät besteht aus einem Gewicht, das an einem Arm befestigt ist. An dem Gewicht ist ein Holzklotz befestigt, der eine Kugel auffangen soll, wenn sie auf den Klotz abgefeuert wird. Wenn man die Eigenschaften des Pendels und die Eigenschaften des Geschosses kennt, kann jemand eine Kugel auf das Pendel abfeuern, notieren, wie weit es sich bewegt, und diese Informationen als Grundlage mehrerer Gleichungen verwenden, um die Geschwindigkeit zu bestimmen und andere Informationen über die Kugeln zu sammeln Bewegung.
Dieses Gerät scheint im 1700. Jahrhundert in England entwickelt worden zu sein. Benjamin Robins, einem britischen Mathematiker und Ballistikexperten, wird oft die Entwicklung des ballistischen Pendels zugeschrieben. Sein 1742 erschienenes Buch New Principles In Gunnery stellte das ballistische Pendel vor und erklärte, wie es verwendet werden kann. Robins bemerkte, dass man das Gerät auch verwenden könnte, indem man eine Waffe am Pendel befestigt, sie abfeuert und die Bewegung des Pendels nach der Explosion notiert.
Mit den 1800er Jahren kam die Entwicklung von ballistischen Geräten, die die Geschwindigkeit direkt messen konnten, was genauere und einfachere Messungen ermöglichte. Die Grundprinzipien des ballistischen Pendels sind jedoch immer noch solide, und solche Geräte können mit einer Vielzahl von Projektilen verwendet werden, nicht nur mit Kugeln. In der Vergangenheit wurden ballistische Pendel verwendet, um den Impuls von Geschossen bis hin zu Kanonenkugeln zu messen, und lieferten viele Informationen, die den Mitgliedern der ballistischen Gemeinschaft zuvor nicht zur Verfügung standen.
Im Physikunterricht wird den Schülern manchmal eine ballistische Pendeldemonstration oder ein Film gezeigt, um etwas über Impuls- und Energieerhaltung zu lernen. Die Schüler werden möglicherweise gefragt, welche Art von Berechnungen sie verwenden können, um Informationen über die Bewegung des Geschosses zu sammeln, und sie können nach der Physik hinter der Bewegung des Geschosses und des Pendels gefragt werden.