小球：直线轨道上跑的快？还是曲线轨道上更快？

——萌玩客给孩子们推送的第38个科学实验

小萌想问大家一个问题，

相同质量相同大小的两个小球，

分别在直线轨道和曲线轨道上，

哪一个先到终点呢？

许多人会说是直线轨道上的小球更快，

直接“滚”下来多简单直接呀~

可真的是这样吗？

话不多说，

和小萌老师一起开始试验

见证奇迹的时刻吧！

– 魔力曲线 –

实验

材料

铁丝/热熔胶枪/美工刀/小球2个/硬纸板

实验

步骤

-第一步-

将硬纸板对半切开

并对折成直角

-第二步-

用热熔胶固定将两块硬纸板固定住

-第三步-

用铁丝分别制作两条等高等位移的

直线轨道和曲线轨道

并用热熔胶固定铁丝与纸板之间的交接处

-第四步-

将两个小球分别放置在轨道顶端

确保等高

然后同时松开手

让小球自行下落

你会看到最先到达的是

曲面轨道上的红色小球！

2个小球分别滚到曲线和直线轨道中间的对比图

▽

2个小球到达终点的对比图

▽

实验

原理

本次实验中曲线轨道上的球先到达终点，是由于曲线轨道上的小球先达到最高速度。

——小萌知多少

在实验过程中，当两个小球从轨道顶端同时沿轨道下落，曲面轨道上的小球总是优先于斜面轨道上的小球到达底部终点。

由于曲线轨道上的小球先达到最高速度，所以先到达底部终点。而且，若连接起点和终点之间的曲线是一条摆线（也叫旋轮线即一个圆在一条定直线上滚动时，圆周上一个定点的轨迹），忽略摩擦力等干扰因素，则该摆线就是最速降线，即该轨道上的物体可以快于任何其他轨道到达终点。

示意图均源于网络，版权归原作者

温馨提示

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