【正文】 斜槽向上。 斜槽中的球在發(fā)生滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)之前，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為靜止?fàn)顟B(tài)，但它具有沿斜槽向下相對(duì)滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則球一定受到靜摩擦力的作用，此時(shí)的靜摩擦力為滾動(dòng)摩擦力；當(dāng)球相對(duì)斜槽向下滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)摩擦力又是動(dòng)摩擦力。 由于斜槽 中的受力物體是實(shí)心球體，且該球又被看做剛體，所以，球在斜槽的兩個(gè)側(cè)壁對(duì)它向上的反作用力的作用下向下做滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，則該反作用力為滾動(dòng)摩擦力。 球沿傾斜槽向下純滾動(dòng)的運(yùn)動(dòng)情況屬于平動(dòng)狀態(tài)和轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)都發(fā)生變化的“變速”純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。則剛體純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)情況有兩種，即平動(dòng)狀態(tài)與轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)都不發(fā)生變化的情況和 平動(dòng)狀態(tài)與轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)都發(fā)生變化的情況。 球沿傾斜槽向下純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)述 假如滾動(dòng)的剛體與它所接觸的物體表面之間的摩擦力等于施加于該物體上的其他所有力的合力，則滾動(dòng)剛體的運(yùn)動(dòng)是純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，其中沒有滑動(dòng)的部分。現(xiàn)在，就這兩 4 種運(yùn)動(dòng)分別進(jìn)行理論分析。球在傾斜長(zhǎng)直方槽中的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，從理論分析可分解為兩種簡(jiǎn)單的分運(yùn)動(dòng)。當(dāng)把球看做剛體時(shí)，它的形狀是不會(huì)因?yàn)橥饬Φ淖饔枚淖?。傾斜槽的兩個(gè)側(cè)壁對(duì)球的作用力有槽的側(cè)壁對(duì)球的支持力，還有當(dāng)球相對(duì)于傾斜槽運(yùn)動(dòng)時(shí)，在球和槽的側(cè)壁相接觸的平面上還會(huì)產(chǎn)生摩擦力。其中的兩個(gè)分力是球?qū)Σ蹆蓚€(gè)側(cè)壁的正壓力，它們的作用是保證球能夠與傾斜槽相接觸；還有一個(gè)分力是平行于槽向下的作用力，它的作用是給球施加一個(gè)平行于槽向下的力，從而使球運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球被傾斜槽約束時(shí)，球又受到了傾斜槽的兩個(gè)側(cè)壁對(duì)它的支撐作用。于是，球在非平衡力的作用下開始沿槽向下運(yùn)動(dòng)。 球從傾斜槽上端的某一位置沿槽向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的初始狀態(tài)為靜止?fàn)顟B(tài)，也就是說球處于平衡狀態(tài)。 傾斜槽中球運(yùn)動(dòng)的定性分析 球在傾斜槽的約束下沿槽向下的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 3 第 2 章 傾斜槽中球運(yùn)動(dòng)的質(zhì)心加速度與斜槽傾角之間的關(guān)系 在理論分析的基礎(chǔ)上，用實(shí)驗(yàn)的方法研究一實(shí)際物理命題，是科學(xué)研究的 重要方法之一。 研究?jī)A斜槽中球在槽處于不同傾角下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ， 是對(duì)伽利略科學(xué)研究方法的繼承與創(chuàng)新和豐富與發(fā)展。最后 在同一坐標(biāo)系上作出 球運(yùn)動(dòng)的 質(zhì)心加速度和斜槽傾角之間關(guān)系的理論曲線和實(shí)驗(yàn)曲線 ， 并 將理論曲線和實(shí)驗(yàn)曲線進(jìn)行比較。 2 研究?jī)?nèi)容及意義 在伽利略研究平拋運(yùn)動(dòng)的啟發(fā)下，本文運(yùn)用理論分析與實(shí)驗(yàn)測(cè)量相結(jié)合的方法，研究了傾斜槽的傾角在 oo 55~5 之間時(shí)，球沿槽向下運(yùn)動(dòng)的 規(guī)律。 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在拋出時(shí)具有水平方向上的初速度，被拋出后，由于其具有慣性而繼續(xù)保持自身水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)，物體本身會(huì)受到豎直向下的重力作用，所以物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡將是拋物線 。 在此基礎(chǔ)上，伽利略又研究了平拋運(yùn)動(dòng)。在他的實(shí)驗(yàn)記錄上，有這樣兩列數(shù)字，不同的下落時(shí)間 t =1，2， 3， 4?? 物體下落的距離之比 s =1： 4： 9： 16?? 。伽利略為了研究落體運(yùn)動(dòng)，不斷人為地調(diào)整木板與水平面的夾角，觀察小球在人為控制下運(yùn)動(dòng)，這本身就是一種典型的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。于是他得出結(jié)論：物體自由下落的速度同其重量無關(guān)。伽利略發(fā)現(xiàn)，重量不同的球在相同的斜面上滾動(dòng)的速度是相同的，與斜面的夾角的大小無關(guān)。夾角越小，小球滾得就越慢。他在長(zhǎng)約 8 米的木板上，刻著一條光滑的槽，并放置成一斜面，斜面的夾角可以隨意調(diào)控。 自由落體問題的研究是伽利略力學(xué)研究的突破口，落體定律的得出，當(dāng)然是伽利略在力學(xué)研究中最具獨(dú)創(chuàng)性的工作。他對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的原因作出了深刻而正確的描述，使得亞里士多德以后近兩千年內(nèi)一直沒有重大進(jìn)展的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)別開生面，取得了重大突破，從而為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立奠定了堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ)。 no rolling sliding IV 目 錄 第 1 章 緒論 研究背景 ............................................................... 1 研究?jī)?nèi)容 ............................................................... 2 第 2 章 傾斜槽中球運(yùn)動(dòng)的質(zhì)心加速度與斜槽傾角之間的關(guān)系 傾斜槽中球運(yùn)動(dòng)的定性分析 ............................................. 3 球沿傾斜槽向下純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)的定性分析與定量研究 ..................... 4 球沿傾斜槽向下無滾動(dòng)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)的定性分析與定量研究 ................. 6 第 3 章 傾斜槽中球運(yùn)動(dòng)的質(zhì)心加速度的實(shí)驗(yàn)測(cè)量 實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì) ............................................................. 8 實(shí)驗(yàn)步驟 .............................................................. 12 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 .............................................................. 15 誤差分析 .............................................................. 15 實(shí)驗(yàn)的改進(jìn) ............................................................ 16 第 4 章 理論分析與實(shí)驗(yàn)測(cè)量中球運(yùn)動(dòng)質(zhì)心加速度的比較 比較研究方法的簡(jiǎn)述 .................................................. 16 比較理論分析與實(shí)驗(yàn)測(cè)量中球運(yùn)動(dòng)的質(zhì)心加速度 ....................... 16 結(jié)論 ......................................................................... 18 參考文獻(xiàn) .................................................................... 19 致謝 ......................................................................... 20 1 第 1 章 緒論 研究背景 著名科學(xué)家伽利略是十六世紀(jì)意大利杰出的物理學(xué)家。 parison。s scientific and enrichment and development. This paper only studies the obliquity chute between slot the ball movement,and the practical application of this law did not detail. Key words: tilted trough。 本文只研究?jī)A斜槽的傾角在 ?? 55~5 之間時(shí)槽中球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而對(duì)此規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用沒有作詳細(xì)論述。最后將理論值與實(shí)驗(yàn)測(cè)量值進(jìn)行比較，進(jìn)而得出傾斜槽中球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。通 過理論分析，得出斜槽中球分別做純滾動(dòng)和無滾動(dòng)滑動(dòng)時(shí)的質(zhì)心加速度表達(dá)式。 、圖表要求： 1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬(wàn)字（不包括圖紙 、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬(wàn)字。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集 體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 Application