翻跟头魔丸的制作与原理_实验设计-查字典物理网

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翻跟头魔丸的制作与原理

查字典物理网 2020-11-18

一、实验器材：

支架1个，有机玻璃槽1个，两头圆形的塑料圆柱体（魔丸）1个，钢珠1个

二、实验设计：

1．如图所示，将魔丸平放在有机玻璃槽的一端，抬起这头，观察魔丸怎样运动至另一端。反复多次。

现象：魔丸翻滚着运动到另一端。

2．将有机玻璃槽的中间架在支架上，用手控制两端的高低，观察魔丸的运动。

现象：魔丸翻滚着在玻璃槽内来回运动。

三、探究问题：

1．魔丸为什么会像翻跟头似的运动而不是直接滑动下去？

（答：因为魔丸内部的钢珠使魔丸的重心前后移动，魔丸围绕着重心转动，所以魔丸像翻跟头似的运动。）

2．猜想一下魔丸内部的结构会是怎样的？

（答：魔丸内部有一颗钢珠，直径差不多是魔丸长度的一半。）

3．试分析魔丸运动时重心的变化以及能量的转换情况。

（答：当魔丸翻滚时重心不断地向魔丸前端移动。钢珠的重力势能不断地转化为魔丸翻滚的动能。）

4．如果有机玻璃槽的内壁很光滑，魔丸的运动会是怎样？如果是很粗糙，又会是怎样？

（答：有机玻璃管内壁越粗糙，作用在魔丸上的摩擦力就越大，这样有助于魔丸翻滚。）

注意事项：

不要将有机玻璃槽倾斜得过大（接近竖直），以免圆柱体内的铅球砸坏玻璃槽的两端）

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