我们都知道,球一般都是往低处滚得,怎么会往高处滚呢?现在,我们来探索吧!
一、实验材料
小木条3根、铅笔2支、玻璃球1颗
二、实验步骤:
1.将两根小木条并列摆放,彼此之间隔开约12cm的距离。然后,将两支铅笔并排架在两根小木条上。
2.将玻璃球放在铅笔上,观察玻璃球的运动情况。
3.在其中一根小木条底部再垫一根小木条,并将铅笔并排架在两端的小木条上,形成一个斜坡。
4.将玻璃球放在斜坡顶部并松开手,观察玻璃球的运动情况。
5.将靠近斜坡顶端的铅笔逐渐分开一定的角度,观察玻璃球此时的运动情况。
三、实验原理:
通过上面的实验我们发现,如果铅笔处于水平状态,玻璃球可以静止在铅笔上;如果此时将铅笔的一端垫高形成一个斜坡,玻璃球将从斜坡较高一端向较低一端滚落下来;但是,当我们把较高一端的铅笔彼此逐渐分开一定的角度,原本处于斜坡底端的玻璃球逐渐向斜坡顶端方向滚动起来。
玻璃球的重心位于球体的中心。当铅笔紧挨着并排摆放时,玻璃球的重心位置与铅笔的相对距离始终是一致,因此当铅笔处于水平状态时,玻璃球可以保持静止,而当铅笔有一定坡度时,玻璃球会从坡顶往坡底滚落。当把铅笔分开一定角度后,随着角度增大,玻璃球在铅笔轨道上“下陷”的程度也越大,即重心下沉的幅度加大。由于玻璃球的直径较大,即便在坡底时,其重心位置也高于处于坡顶时的重心位置(下陷的原因),因此就出现了“怪坡”现象。