锥体上滚的实验报告模板范文模板.doc

这个【锥体上滚的实验报告范例文档】出自【春天资料屋】之手，文档总共有【7】页开元ky888棋牌官网版，用户可以免费在线浏览，若想深入了解【锥体上滚的实验报告范例文档】的更多信息，可以借助淘豆网的站内检索功能，挑选到最匹配的文档，此处展示的是文章的部分内容，如需获取完整电子版，请将此文档下载到个人设备，这样就能轻松进行编辑和打印。第二页共十二页，关于锥体滚动的研究报告范例篇一：锥体滚动实验今日老师为我们安排了展示活动，令人眼界大开，收获颇丰。这堂课中老师演示了诸多实验，其中最吸引我的是锥体滚动。当目睹这个实验时，一个锥体从下方移动到上方，并且不会自行返回，感觉十分奇妙。这个装置由两段金属管构成,它们被安装在同一个基板上,位置从下往上逐渐升高,下端距离较近,上端距离较宽,一个锥形物体放置在两管之间,当锥体被移到金属管较低的一端时,它会自行滑向较高的位置。这个实验初次呈现时令我惊讶不已,几乎以为遇到了某种不可思议的现象。但深入探究后才发现,这其实是一种视觉误差。这个轨道一侧高于另一侧,椎会从较低端向较高端移动,看起来像是重心在向上移动,但仔细研究后发现情况并非如此,因为那样会违反能量守恒定律。首先,这是一个椎体而非圆柱体,其次,这不是一个斜面,而是由两条轨道构成,而且这两条轨道呈八字形排列,并且在高端部分更加张开。这种构造能让椎体在顶端位置时平衡点位置下降,在底部位置时因为路径收窄导致平衡点位置上升并且高于顶端位置的,从这个角度看这个实验就变成了平衡点从高处向低处移动的常规现象了,因此不再违反能量守恒定律。 椎体向上滚动这个实验表明在重力环境下任何物体都有从势能大的地方向势能小的地方移动的倾向。这个实验让我领悟到,若能将此原理应用于日常,便可节省大量能源。建筑工地上可用于物资运输,医院内可用于伤员转移,游乐园中能为大众提供欢乐。实验启示我们,某些事物的表象会迷惑人,但只要我们用心探究,便容易识破真相,切莫完全依赖视觉判断。展示意图,在于通过观察双锥体沿斜面轨道滚动的情况,让人更清楚明白物体在重力影响下总是向降低重心方向运动,趋向稳定状态,并且揭示物体存在从能量高的地方往能量低的地方移动的倾向,同时体现势能和动能的相互转变过程。二、原理 本实验关键在于固体在重力环境下的稳定状态,而自由活动的物体在重力影响下会稳定在重力势能最低的地方。假如物体不在重力场中势能最小的位置,重力的作用就会促使它向势能降低的方向移动。[id_2104864730][id_1869865953]若AA1端略加拓宽或BB1端稍作收缩,会导致锥体在AA1端时质心高度低于BB1端,因此锥体会持续朝AA1端(高处)滚动,从B端往A端观察,如图2所示。第3页/总共12页 AA1端为宽高端,BB1端为窄低端,当支撑点与锥面相切时如图2所示,锥体滚动过程中质心会在水平面内移动,此时锥体保持稳定状态。假设BB1端保持不动,AA1端宽度固定不变,仅调整其高度,那么AA1端向下移动,就会发生从平衡位置向下滑动的情形。AA1端最多会滑落到BB1端所在的高度,然而在这个位置,虽然向下滑动的趋势很显著,但向上滚动的现象却不明显。本实验装置的高度与宽度需合理安排,布局要恰当,确保AA1端略低于平衡点,这样锥体才能自行滚动,这是第一个要点,锥体需置于最低处,这是第二个要点,锥体必须放正,这是第三个要点,释放手时动作要轻柔,避免锥体掉落在地面上,篇二:锥体上滚实验 摘要:从锥体上滚实验的几何条件入手,剖析双圆锥沿倾斜导轨向上滚动的主要机理,探讨了几何参数对实验的作用。实验涉及锥体滚动现象,核心在于力学矩作用,与转动动能密切相关,资料位于文档第五页,共十二页,内容分述如下,实验原理主要阐释刚体受重力影响时的稳定状态,自由物体在重力作用下,倾向于移动至重力势能最低点,若物体不在该位置,重力会持续驱动其向势能降低方向运动这个实验展示了锥体在斜双杠上自主旋转的情景,通过利用锥体的特殊构造,把支撑点沿着锥体中心线方向的变化(横向)对锥体中心位置的作用,和斜双杠的坡度(纵向)对锥体中心位置的影响融合在一起,当横向因素起决定性作用时,会出现令人惊奇的异常现象,即锥体会自行向斜双杠地势较高的一侧滚动,详细说明如下: 先观察锥体中心线处于水平状态时的具体位置,参见图1。AA1位置标高略高，不过AA1点的两条横向构件向外侧发散，标高较高的支撑会导致锥体质量中心有上浮倾向，而支撑点分布较宽又会让锥体因中间部分粗壮两端细窄而使质量中心有下沉倾向，这两种倾向可以互相平衡，使得锥体在图4所展示的所有位置都能保持稳定。当AA1端略微变宽或BB1端略微变窄时,锥体的质心在AA1端的位置会比在BB1端时更低,因此它总是会朝着AA1端(高端)滚动,从B端往A端观察,情况如图2所示。AA1端是高宽端,而BB1端是低窄端,如果支撑点恰好位于锥面上相切的位置,如图2所示,那么当锥体滚动时,质心会在水平面内移动,此时锥体将处于平衡状态。固定BB1端位置,AA1端保持宽度不变,仅调整其高度,则AA1端向下移动,会引发从稳定状态向下滑动的情形。AA1端最多会降到BB1端所在的平面高度,然而在这个阶段,虽然向下滑动较为显著,但向上滚动却不太明显。因此,本实验装置的上下左右尺寸安排需恰当,要让AA1端比平衡点稍低一些,这样锥形部件就能自行滑动。第六页共十二页 二装置:两个锥形体,呈V形斜坡的引导轨道 三体会:经过详细研究可知,锥形体沿斜坡向上移动的根本原因在于,当实验装置符合特定几何条件时,锥形体重心的位置会持续领先于锥面与轨道接触点的位置,由此锥形体的重力能够形成转动力,这种力起到了推动作用,促使锥形体在轨道上转动。从能量转换的层面来看,这一现象的产生,是因为重力矩做了正功,使得双圆锥体的重力势能,转变成了它的转动动能。四、参考资料: 【1】.教学研究,【2】.首都:大学学术机构,【3】.修订再版,【4】.学者漆某,出自学术机构,【5】.篇目:物体滚动研究,涉及锥形物体,【6】.实验名称:物体沿斜面运动,【7】.研究工具:电磁发射装置,一、物体沿斜面运动,【8】.实验目标,帮助学习者更加深入地认识,在重力作用下,物体总是向降低高度的方向移动,趋向于更稳定的状态。第七页，共十二页开yun体育app入口登录，需要阐释物体势能与动能的转换过程。实验观察结果，双锥体不会向下滚动；松开手之后，双锥体会向高处移动。实验依据，能量最小原理明确，物体或者系统的能量总是自发地往低处发展。本实验观察到,在低处两根导轨距离较近,锥体停在此位置时高度增加;而在高处两根导轨距离较宽,锥体在此位置时高度降低。这些现象验证了系统倾向于达到最低能量状态的原则。 二、电磁炮 实验操作显示,当把小圆柱体放入发射口,然后启动开关,该圆柱体会获得极大速度被弹出,撞击墙壁时会发出清脆的响声,以此证明其运动速度很快。工作机理如下:该装置包含两条固定且平行的导轨,它们分别与强大电流的电源相接。装置中还有一个可在导轨方向上移动的部件。运作时,电流从一条导轨出发,穿过移动部件,最终回到另一条导轨,形成完整的电流路径。强大的电流通过两条平行导轨时，会在两导轨之间形成强大的磁力场，这个磁力场与流过电枢的电流发生作用，从而产生强大的电磁作用力开yun体育官网入口登录app，这种力推动电枢和置于电枢前方的弹丸沿着导轨加速前进，进而获得极高的速度。依照毕奥--萨伐尔定律和安培定律能够推导出,电枢承受的电磁力同电流强度的二次方呈现正比关系,表示为F=KL2,因此,若要使弹丸达到极高速度,需要向轨道提供足够大的电流强度。一般而言,该电流的数值达到兆安级别,而电流脉冲的持续时间处在毫秒级别,第7页/总共12页