麦克斯韦轮滚摆 科学探究实验室

【实验目的】 
通过滚摆的滚动运动演示机械能守恒,本仪器演示转动动能与重力势能之间的转化. 
【实验原理】
滚摆滚动下落的重力势能变为滚摆饶过质心的轴转动的动能和质心平动的动能。机械能守恒定律告诉我们滚摆的重力势能与滚摆的动能之和保持不变。
【实验操作与现象】
将滚摆轴保持水平，均匀使悬线饶在轴上，待滚摆到达一定高度，放手使其平稳下落。将挂绳绕在麦克斯韦轮的轴上,直到轮上升到顶部,使轮在挂绳悬点的正下方.撒手释放,在重力作用下,重力势能转化为轮的转动动能.轮下降到最低点,轮的转速最大,转动动能最大;然后又反向卷绕挂绳,转动动能转化为重力势能,轮的转速减小,位置升高.如此可多次重复. 
【探究问题】   
1、试分析滚摆下落速度（平动）与位置高度的关系。
2、试分析滚摆上下平动运动的周期与轴径的关系。
3、试分析滚摆上下平动运动的周期与滚摆质量的关系。
4、试分析滚摆上下平动运动的周期与滚摆转动惯量的关系。  
【注意事项】  
切勿使滚摆左右摆动或扭转摆动。

 

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