锥体上滚轮实验装置

1. 印象最深的大学物理实验

一. 锥体上滚
在演示实验室,老师首先给我们演示的是锥体上滚实验。其实验原理是:能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。实验现象仍然符合能量最低原理,其核心在于刚体在重力场中的平衡问题,而自由运动的物体在重力的作用下总是平衡在重力势能极小的位置。

电磁炮实验报告 大学物理演示实验报告
通过这个实验,我们知道了有时候现象和本质完全相反。

二.电磁炮

接着我们又做了电磁炮的实验。电磁炮是利用电磁力代替火药爆炸力来加速弹丸的电磁发射系统,它主要有电源、高速开关、加速装置和炮弹组成。

电磁炮实验报告 大学物理演示实验报告
根据通电线圈磁场的相互作用原理,加速线圈固定在炮管中,当它通入交变电流时,产生的交变磁场就会在线圈中产生感应电流,感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场相互作用,使弹丸加速运动并发射出去。

电磁炮实验报告 大学物理演示实验报告
我们将炮弹放入炮管中距尾部25cm左右,按下启动按钮发射了炮弹。虽然炮弹的射程很小,但我们都觉得很奇妙,做的很开心。

2. 有一个装置一边宽一边窄，好像是可以爬高的叫什么

这个是锥体上滚演示实验。

通过锥体上滚轮的演示，使学生观察与思考沿斜面轨道上滚的现象，加深了解在重力场中，物体总是以降低重心，力求稳定的规律。

图一为锥体上滚轮演示装置结构图(平视图和俯视图)；1.演示仪底座；2.万向节；3.双轨道；4.双轨道调节支架(可通过该支架调节双轨道的夹角；通过支架的上下移动，调节轨道的坡度);5.双锥体

图二为锥体上滚轮原理图：在本装置中，影响锥体滚动的参数有三个， 导轨的坡度角，双轨道的夹角和双锥体的锥顶角。角是固定的，夹角与是可调的。双锥体重心0能否移动与此三个角的大小有关系。

双锥体重心0位于锥体轴线的中点。当锥体置于轨道最低点时(见图二)锥体在轨道上的支点为M，重心0距底座台面的高度为HM；当锥体位于轨道较高处时，由于两轨道存在夹角而变宽，使锥体支点支于N点，重心0距台面高度降低为HN，由于HN<HM，此时重心0下降了，所以锥体上滚。计算表明，当角、、三角满足下面关系时：

就会出现锥体主动上滚的现象。