Прибор предназначен для демонстрации и изучения законов упругого удара. Удар — это кратковременное взаимодействие двух и более тел. При ударе в телах возникают значительные внутренние силы. Упругий удар — столкновение тел, в результате которого в обоих взаимодействующих телах не происходит никаких деформаций, а взаимодействие распространяется по всему телу мгновенно. Наглядным примером упругого удара является столкновение бильярдных шаров.
Вся кинетическая энергия, которой обладали тела до удара, после него снова превращается в кинетическую энергию. К упругому удару применимы законы сохранения импульса и сохранения кинетической энергии. Прилагательное «кинетический» происходит от греческого слова kinesis, «движение». Кинетическая энергия — это работа, которую необходимо совершить, чтобы тело массой 𝑚 разогнать из состояния покоя до скорости 𝑣. Либо наоборот, это работа, которую может совершить, останавливаясь, тело массой 𝑚, обладающее начальной скоростью 𝑣.
Прибор для демонстрации упругого удара имеет деревянную стойку высотой 1,2 метра, ее основание с помощью винтов устанавливается в строго горизонтальном положении. В верхней части закреплен брусок с отверстием диаметром 40 миллиметров, ниже — две металлические дуги, служащие для корректировки движения шара. В нижней части закреплена мраморная плита в деревянном корпусе. Один конец корпуса крепится к основной стойке, другой — к стойке меньшего размера, которая также находится на общем основании. С помощью винта плиту в деревянном корпусе можно устанавливать в положение под углом от 0° до 90°, ориентируясь по шкале делений на железной дуге. На той же дуге находится закрепленное строго неподвижное кольцо, которое расположено под отверстием в верхней части бруска в том случае, если угол отклонения равен 0°.
