日常生活中經(jīng)常看到圓周、離心、向心運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,能否通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)?zāi)M這三種運(yùn)動(dòng)呢?
受汽車(chē)走盤(pán)山公路以及“飛車(chē)走壁”的原型啟發(fā),我設(shè)計(jì)了扇形傾斜軌道,并讓金屬球通過(guò)斜面加速進(jìn)入軌道。通過(guò)調(diào)整釋放位置的高低,改變其進(jìn)入軌道的初速度大小,實(shí)現(xiàn)小球分別作圓周運(yùn)動(dòng)、離心運(yùn)動(dòng)、向心運(yùn)動(dòng)。
一、技術(shù)方案
設(shè)計(jì)、制作扇形傾斜的鋅板軌道,并將其固定在木制底座上,用實(shí)驗(yàn)室的軌道斜面組裝。反復(fù)實(shí)驗(yàn),找到金屬小球作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道位置及對(duì)應(yīng)的初始位置,并分別標(biāo)記。
二、操作方法
將金屬球從軌道斜面上的不同位置釋放,觀察它在扇形傾斜軌道上的運(yùn)動(dòng)軌跡。
三、優(yōu)點(diǎn)
1.模擬圓周運(yùn)動(dòng)、離心運(yùn)動(dòng)、向心運(yùn)動(dòng)。
2.模擬圓錐面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),展現(xiàn)重力與側(cè)面彈力的合力提供向心力的原理。
3.實(shí)驗(yàn)器材組裝簡(jiǎn)單,性能穩(wěn)定,可操作性強(qiáng)。(指導(dǎo)老師:王兆陽(yáng))
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2016年10期