锥体上滚实验心得体会

锥体上滚实验心得体会篇一：椎体上滚实验报告椎体上滚 【实验目的】 1通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象， 使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心，趋 于稳定的运动规律。 2说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运 动的趋势，同时说明物体势能和动能的相互转换。 【实验仪器】 【实验原理】 能量最低原理指出：物体或系统的能 量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导 轨间距小，锥体停在此处重心被抬高了；相反，在高 端两根导轨较为分开，锥体在此处下陷，重心实际上 降低了。实验现象仍然符合能量最低原理。 【实验现象】： 1将双锥体置于导轨的高端，双锥体并不下滚； 2将双锥体置于导轨的低端，松手后双锥体向高端滚去； 3重复第 2 步操作，仔细观察双锥体上滚的情况。 【试验应用】 在一个半球内放入适量的橡皮泥或湿胶泥，成为不倒翁的底部，在另一个半球外粘一个圆锥形的帽子，成为不倒翁上部。将两个半球扣合后，画上面部，就制成了。 篇二：锥体上滚实验 椎体上滚 李康物理学 0901今天老师给我们开了演示实验，让我们大开眼界，受益匪浅。在这节课里老师给我们演示了好多实验。最让我感兴趣的是锥体上滚。当我看到这个实验时，眼看着一个椎体从低处滚到高处并且不会在滚回来，感觉好神奇。这个设备是两根钢管由低到高的固定在一个板子上，低的那边间距小，高的那端间距大，一个锥体架在两杆中间，将椎体移到钢管低的那一端之后，锥体就自动的滚到高处去了。 这个实验一开始让我看的目瞪口呆，还以为有什么奇怪的东西呢 。但是经过仔细分析发现这其实只是一个错觉。这个轨道一头高一头低，椎就会从低的一端滚向高的一头好像是重心在向上滚，但分析一下就会知道真相不是这样的，如果是那样的话就违背了能量定理。首先这是一个椎而不是一个圆柱体，其次这不是一个斜面而是两条轨道，而且轨道是成八字形状摆开的，并且高处张得开。这样的设计会使椎处于高处时重心降低，而在低处时由于轨道变窄使的重心升高且高于在高处时的，这样看来这个实验就变成重心有高处向低处走的正常现象了，也就没有违背能量定理了。 通过椎体上滚这个实验说明了在重力场中的任何物体都具有从势能高的地方向势能低的地方运动的趋势。从这个实验中我想到了如果能把这个原理运用到实际生活中我们就能节约很多 能源。建筑工地可以用来运东西，医院里可以用来运伤员，游乐园可以给人们带来快乐。 通过实验我们可以想到有些东西表面上的东西可以把我们蒙蔽到 ，但是我们如果认真的去对待就很容易把他们识破，我们不能总相信自己的眼睛。一、演示目的 1 通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象，加深了解在重力场中物体总是以降低重心，趋于稳定的规律运动。 2 说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势，同时说明物体势能和动能之间的转换。 二、原理 本实验的核心在于刚体在重力场中的平衡问题，而自由运动的物体在重力的作用下总是平衡在重力势能极小的位置。如果物体不是处于重力场中势能极小值状态，重力的作用总是使它往势能减小的方向运动。本实验演示锥体在斜双杠上自由滚动的现象，巧妙地利用锥体的形状，将支撑点在锥体轴线方向上的移动(横向)对锥体质心的影响同斜双杠的倾斜(纵向)对锥体质心的影响结合起来，当横向作用占主导时，甚至表现为出人意料的反常运动，即锥体会自动滚向斜双杠较高的一端，具体分析如下： 首先看平衡(锥体质心保持水平)时锥体的位置，如图1。AA1 端较高，但 AA1 处两横杆向外测倾斜，较高的支撑有使锥体质心向上移的趋势，而支撑点较宽又使锥体因其中间粗两端细而使质心有向下移动的趋势，两种趋势互相抵消可使锥体在图 4 所示任何位置都处于平衡状态。如果此时使 AA1 稍变宽或使 BB1 稍变窄，会使锥体在 AA1 端比在 BB1 端时质心位置更低，它将总往 AA1(高端)滚动，从 B端向 A 端看，如图 2 所示。AA1 端处于高宽端，BB1 端处于低窄端，若支撑点遇锥面相切位置如图 2 所示，则当锥体滚动时，质心在水平面内运动，锥体处于平衡状态。设 BB1 端固定，AA1 端宽度一定，只调节其高 度，则 AA1 端下降，将会出现由平衡状态上滚的现象。AA1 端至多下降到 BB1 端所在水平面上，不过此时滚动虽明显，但“往上”不明显。故本实验装置高低宽窄布局要适度，使 AA1 端比平衡位置略低，锥体能自动滚动即可三 注意事项 1 锥体放在最低端 2 锥体应该放平 3 手放开时要轻轻的放，不要让锥体掉在地上 篇三：9.锥体上滚实验九 锥体上滚 【仪器介绍】 如图 9-1 所示，由 V 形导轨、导轨支架和双 锥体构成。V 形导轨开口端高、闭口端低，构成 一倾斜轨道，轨道的坡度和两导轨间的夹角可通 过导轨支架微调。 【操作与现象】 将锥体置于导轨的高端，锥体并不下滚；反 之，将锥体置于导轨的低端，松手后锥体会自动 上滚，直至高端后停住。注意：放置双锥体时， 其轴线应与导轨平面平行，否则上滚时易脱离轨 道，损坏底座。 图 9-1 锥体上滚装置图 【原理解析】 在重力场中，物体在地球引力的作用下，总是以降低重心来趋于稳定。本实验中锥体与轨道的形状巧妙组合，给人以锥体自动由低处向高处滚动的错觉：V 形导轨的低端处，两根导轨相距较小，停于此处的锥体重心最高，重力势能最大；V 形导轨的高端处，两根导轨相距较大，停于此处的锥体重心最低，重力势能最小。因此，从导轨低端处释放锥体，锥体就会沿导轨从低端滚向高端，这其间锥体的重心逐渐降低，重力势能逐渐减小，被转化为了锥体滚动时的动能，体现了机械能守恒。 图 9-2 为锥体上滚轮原理图。在本装置中，影响锥体滚动的参数有三个：导轨的坡度角?，双轨道的夹角?和双锥体的锥顶角?。?角是固定的，夹角?与?是可调的，计算表明，当角?、?、?三角满足下面关系时：tg 象。 ?2tg?2?ta?，就会出现锥体主动上滚的现由此可知，通过锥体上滚的演示，能加深理解在重力场中，物体总是以降低重心力求稳定的这一规律。【应用实例】 世界上已经发现了多处“怪坡” 。在这些“怪坡”上，汽车下坡时必须加大油门，而上坡时即使熄火也可到达坡顶；骑自行车下坡时要使劲蹬，而上坡时却要紧扣车闸；人在坡上走，也是上坡省力，下坡费劲。如果仔细研究会发现，所谓的“怪坡”并没有违反科学规律， “怪坡”与它路边倾斜的参照物护栏、石柱巧妙结合，给人一种错觉，就好比“锥体上滚”一样的错觉。物理规律是不会欺骗我们的：在重力