展示目的及科学原理
转动惯量是刚体绕轴转动时惯性(回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性)的量度,转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置,而同刚体绕轴的转动状态(如角速度的大小)无关。当两个轮子质量相同时,质量分布离轮轴中心距离较远的,转动惯量就大。在同样力矩作用下,转动惯量大者,角加速度就小。本展项通过两组互动机构,介绍质量分布对于转动惯量大小的影响。
操作方式
本展项主要由轮子、挡板、轨道、展台等组成,共设有两组互动机构。展台轨道上设有两个轮子,每组轮子的直径相同、质量相等,但是由于其质量分布不同,转动惯量也会不同。观众把两个轮子固定在两条轨道上的顶部,沿着同一高度同时移开挡板,会发现金属块集中在中间的轮子最先到达终点,率先到达。
1、把两个轮子固定在两条轨道上的顶部;
2、移开挡板,观看哪个轮子最快到达底部。
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