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離心軌道

關(guān)鍵詞:

產(chǎn)品分類:

產(chǎn)品描述

產(chǎn)品簡介

本產(chǎn)品由底板、環(huán)形軌道、鋼球和接球裝置等組成。環(huán)形軌道有供球出、入的 2 個(gè)斜坡,長坡頂部有球座,短坡頂部有接球裝置。球自長坡頂部滾下,可連續(xù)(在軌道頂部不脫離與軌道的接觸)沿軌道滾動(dòng)一周。用于進(jìn)行離心軌道實(shí)驗(yàn)演示。

使用方法

將釋球器調(diào)整在不同高度下放鋼球,可觀察到:只有當(dāng)鋼球的起始位置足夠高時(shí),才能使鋼球克服重力影響順利通過環(huán)形軌道頂點(diǎn)并運(yùn)行到軌道終點(diǎn),進(jìn)入接球框。這個(gè)高度可由下面的計(jì)算得出:設(shè)環(huán)形軌道半徑為R,鋼球質(zhì)量為m,起始高度 H,此球滾動(dòng)前具有的勢能為mgH。球滾至環(huán)形軌道頂點(diǎn)時(shí)具有的勢能為 mg·2R,

具有的動(dòng)能為

解得球的速度為

球在環(huán)形軌道頂點(diǎn)沿軌運(yùn)動(dòng)所需要的向心力是

若球在環(huán)形軌道頂點(diǎn)所受的重力P=mg≤F向,球就不會(huì)跌落,由此可解得

也就是說,要使球滾至環(huán)形軌道頂部不會(huì)跌落,球開始滾下時(shí)高度的最小值應(yīng)為環(huán)半徑的2.5倍。因有能量損耗,實(shí)驗(yàn)的高度應(yīng)大于2.5R。

注意事項(xiàng)

儀器應(yīng)保存在通風(fēng)干燥處,并防止受壓或受碰。尤其是軌道沿口,若受損將直接影響鋼球的正常運(yùn)行。

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