力学
M-R1:小型和大型阀芯
M-R5:自行车轮
M-R6:纺纱凳
M-R7:陀螺仪和陀螺
M-R8:滚动比赛
单位
轧制刚性箍,圆柱和球体
目的
对转动惯量的概念及其在滚动运动中的作用有直观的认识
设备
- 斜面
- 旋转对称的各种物体(圆柱几何和球面几何)
- 两罐汤
建议
安排比赛并要求预测结果;
- Two brass hoops; two cylinders; two spheres
- Hoop and cylinder; cylinder and sphere; hoop and sphere
- Two disks, one with a stud; sphere and spherical shell; sphere and "trick" spherical shell
- 两个神秘的汤(e.g. 鸡汤和鸡肉秋葵汤)
讨论
设g为形状因子(g=1. 壳层中,SPH的g=2/3. 壳体,圆柱体g=1/2,球体g=2/5). 则滚动(无滑移)动能为KE=Mv2 (1+g)/2,其中v为质心速度. 因此,与M无关,具有较小g的物体赢得了比赛.
提供一个装有许多滚动物体的盒子. 还有一些“恶作剧”对象.