国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

改進(jìn)型滾擺

2013-02-27 09:14:36吉林松花江中學(xué)高二12朱廣宏
發(fā)明與創(chuàng)新 2013年29期
關(guān)鍵詞:弦線重力勢能橫桿

吉林松花江中學(xué)高二(12)班 朱廣宏

文 吉林市第一中學(xué)高二(4)班 史博文

滾擺又稱麥克斯韋滾擺,是用來演示重力勢能與動能相互轉(zhuǎn)化過程中,機(jī)械能的總量保持不變這一原理的儀器。

當(dāng)滾擺被松開,開始旋轉(zhuǎn)下降,滾擺勢能隨之逐漸減小,而動能(平動動能和轉(zhuǎn)動動能)逐漸增加。當(dāng)懸線完全松開,滾擺不再下降時,轉(zhuǎn)動角速度與下降平動速度達(dá)到最大值,動能最大。由于滾擺仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn),它又開始纏繞懸線上升,在這一過程中動能逐漸減小,勢能卻逐漸增加,當(dāng)上升到與原來差不多的高度時,動能為零,勢能最大。

如果沒有任何阻力,滾擺每次上升的高度都相同,說明滾擺的勢能和動能在相互轉(zhuǎn)化過程中,機(jī)械能的總量保持不變。

一、提出問題

現(xiàn)有滾擺的結(jié)構(gòu)(如圖1)是由支架、滾擺和兩根弦線組成。它的使用方法是向上轉(zhuǎn)動滾擺,使弦線均勻地繞在木棍上,然后輕輕釋放,滾擺即自由下落,達(dá)到最低處時,滾擺又立即向上滾轉(zhuǎn)。

圖1

在演示過程中,由于滾擺向下運(yùn)動時受到超重作用的影響,弦線極易損壞,為此我們對該裝置進(jìn)行了改進(jìn)。

二、制作方法

1.用木板、木方或鐵板、鐵棍做一個帶底座的支架。

2.在支架立柱兩個橫桿上的適當(dāng)位置各鉆兩個等距的小孔。

3.用四根等長的弦線分別穿過左、右橫桿上的小孔,并和滾擺連結(jié)起來(如圖2)。

圖2

4.調(diào)整滾擺兩端弦線的長度,使?jié)L擺軸水平位于兩橫桿的中線位置,靜止時滾擺距離底板要有一定間隙,然后將兩端的弦線分別固定起來。

三、使用方法

1.向上轉(zhuǎn)動滾擺,使兩端的弦線均勻地繞在木棍上,這時滾擺正好位于兩端橫桿的中間,使擺輪的轉(zhuǎn)軸處于水平狀態(tài),并和橫桿平行。

2.輕輕釋放滾擺,使其沿兩橫桿的中線位置自由下落,達(dá)到最低處后又立即向上滾轉(zhuǎn)。如此反復(fù),直到最后停止。

四、實(shí)驗(yàn)原理

當(dāng)系統(tǒng)受到的外力與非保守內(nèi)力做功之和等于零時,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。

本實(shí)驗(yàn)在忽略擺線與擺軸之間摩擦力及空氣阻力的情況下,滿足機(jī)械能守恒的條件。在滾擺上下運(yùn)動過程中,滾擺的重力勢能與轉(zhuǎn)動時的動能相互轉(zhuǎn)換,總機(jī)械能保持不變。

在滾擺向下滾動過程中,重力勢能逐漸減少,轉(zhuǎn)動動能逐漸增加;在滾擺上升過程中,轉(zhuǎn)動動能逐漸減少,重力勢能逐漸增加。滾擺每次上升的高度相同,體現(xiàn)機(jī)械能守恒。

五、注意事項(xiàng)

1.繩子一定要對稱繞在滾擺的軸桿上,否則滾擺會因傾斜滾動而失去穩(wěn)定性。

2.繩長不能超過支架高度,否則滾擺下落時會觸及支架底部而影響滾動。

六、創(chuàng)新點(diǎn)

1.制作時創(chuàng)造性地采用了對稱式弦線。

2.由于兩端具有弦線,在超重情況下,通過力的分解作用可避免弦線斷開。

通過對滾擺教具的改進(jìn),我們學(xué)會了分析問題、解決問題的方法,還提高了動手、動腦能力,科技創(chuàng)新能力和查閱資料撰寫科學(xué)論文的能力。

此外,我們還懂得了求真務(wù)實(shí)、執(zhí)著探索、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神,提高了自身的綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力。

猜你喜歡
弦線重力勢能橫桿
重力勢能大小由誰定
Mathstudio在弦振動實(shí)驗(yàn)研究中的應(yīng)用
那根桿......
《重力勢能》教學(xué)案例
本性難移
勢能變化不用愁重心變化來解憂
駐波演示實(shí)驗(yàn)研究
關(guān)于重力勢能和彈性勢能理解與運(yùn)用的幾個典型錯誤
膠帶順槽與車場柔性連接探討
煤礦井巷彎道施工的關(guān)鍵技術(shù)研究
卷宗(2013年12期)2013-10-21 09:40:41
佛冈县| 蚌埠市| 石河子市| 荣昌县| 奈曼旗| 桦川县| 香港| 南充市| 晋城| 清丰县| 五峰| 曲周县| 阳原县| 文水县| 武邑县| 五莲县| 汝南县| 嘉兴市| 张家口市| 吴旗县| 昭通市| 上犹县| 怀仁县| 革吉县| 海丰县| 卫辉市| 调兵山市| 昭苏县| 高要市| 安徽省| 贡觉县| 林西县| 闽侯县| 广安市| 绵竹市| 体育| 南皮县| 辽阳县| 凤山市| 石棉县| 自贡市|