實驗論文—梁國成(編輯修改稿)
2025-02-12 15:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 、【實驗裝置及材料】兩個質(zhì)量不同的實心小玻璃球、一個空心的小兵乓球、兩個實心圓柱（555電池）、兩個空心圓柱（鋁管）。 五、【符號說明】I——轉(zhuǎn)動慣量 W——角速度 ——角加速度 a——加速度g——重力加速度六、【實驗過程】將不同的質(zhì)量、不同的材料、不同的形狀的物體放在等高的斜面上滾下來，觀察其到達斜面底部的順序。誰比較快？誰比較慢？以下有六個實驗：(一個實心的大玻璃球，一個實心小玻璃球.)會影響物體抵達斜面底部的時間嗎？為什么？實驗結(jié)果：同時落地。 （兩個長短不同的空心的鋁管），其長短會影響物體抵達斜面底部的時間嗎？為什么？實驗結(jié)果：同時落地。（兩個直徑不同的實心的555電池），其直徑會影響物體抵達斜面底部的時間嗎？是為什么？實驗結(jié)果：同時落地。（一個空心大鋁管，一個小半徑的實心的555電池），其半徑大小會影響物體抵達斜面底部的時間嗎？為什么?實驗結(jié)果。555電池先落地。，一個兵乓球從斜面滾下。實驗結(jié)果：兵乓球先落地。，一個玻璃球從斜面滾下。 實驗結(jié)果：玻璃球先落地。七、【原理思考】由于制作本實驗注意到斜面與物體表面的摩擦力足夠，以確定物體是純粹的滾動沒有滑動?，F(xiàn)在以實心圓柱體為例進行討論，我們固定斜面為，質(zhì)量為半徑為R的均質(zhì)小球體順著斜面向下作無滑滾動。設圓柱體的質(zhì)心的加速度，作用于柱體的摩擦力為F。如下圖所示：將圓柱體視作剛體并取作隔離體，受力分析如上圖所示，因圓柱體作無滑滾動，它與斜面接觸的瞬時的速度為零，F(xiàn)為靜摩擦力。如前所述，它一般不等于摩擦因素與正壓力的乘積，其方向大小由圓柱體所受的其他的力以及運動狀況決定。圖中所畫的F時假設的。根據(jù)質(zhì)心的運動定理得： （矢量的形式）① W=mg ② 在斜面上建立直角坐標系0xyz(Z軸是垂直屏幕，指向外面)，將上面方程在y軸上投影， Wsin F=ma③因圓柱體為均質(zhì)，質(zhì)心在圓柱體的中心軸上，建立平動的質(zhì)心坐標系Cxyz(z軸
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