物理滾擺實(shí)驗(yàn)原理及滾擺特點(diǎn)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中物理 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  滾擺原理:

  當(dāng)捻動(dòng)滾擺的軸,使?jié)L擺上升到頂點(diǎn)時(shí),儲(chǔ)蓄一定的勢(shì)能。當(dāng)滾擺被松開,開始旋轉(zhuǎn)下降,滾擺勢(shì)能隨之逐漸減小,而動(dòng)能(平動(dòng)動(dòng)能和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能)逐漸增加。當(dāng)懸線完全松開,滾擺不再下降時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與下降平動(dòng)速度達(dá)到最大值,動(dòng)能最大。由于滾擺仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn),它又開始纏繞懸線使?jié)L擺上升。在滾擺上升的過程中動(dòng)能逐漸減小,勢(shì)能卻逐漸增加,上升到跟原來(lái)差不多的高度時(shí),動(dòng)能為零,而勢(shì)能最大。如果沒有任何阻力,滾擺每次上升的高度都相同,說明滾擺的勢(shì)能和動(dòng)能在相互轉(zhuǎn)化過程中,機(jī)械能的總量保持不變。

  滾擺特點(diǎn):

  1.單擺運(yùn)動(dòng)過程中,高度越低,速度越大,與此對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能越小,動(dòng)能越大。反之,高度越高,速度越 小,相應(yīng)的重力勢(shì)能越大,動(dòng)能越小。

  2.麥克斯韋滾擺下降時(shí),高度越低,重力勢(shì)能越小,轉(zhuǎn)動(dòng)速度越大,轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能越大;滾擺上升時(shí),高度越高,重力勢(shì)能越大,轉(zhuǎn)動(dòng)速度越小,轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能越小。

  3. 在單擺和滾擺的運(yùn)動(dòng)中,當(dāng)高度降低時(shí),物體的重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增大,即重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;反之,當(dāng)高度增大時(shí),物體的動(dòng)能減小重力勢(shì)能增大,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。


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