STEM微课堂| 球往高处滚

材料准备：

小木条3根、铅笔2支、玻璃球1颗

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。

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。

原理示意图

分享到朋友圈 是一种美德^