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大学物理演示实验小论文
力学局部
1. 滚摆
一、演示目的
1. 通过滚摆的滚动演示机械能守恒；
2. 演示滚摆的平动、转动动能之和与重力势能之间的转换。
二、原理
重力作用下滚摆的运动是质心的平动与绕质心的转中物体总是以降低重心，趋于稳定的规律运动。
2 说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势，同时说明物体势能和动能之间的转换。
二、原理
本实验的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。如果物体不是处于重力场中势能极小值状态，重力的作用总是使它往势能减小的方向运动。本实验演示锥体在斜双杠上自由滚动的现象，巧妙地利用锥体的形状，将支撑点在锥体轴线方向上的移动(横向)对锥体质心的影响同斜双杠的倾斜(纵向)对锥体质心的影响结合起来，当横向作用占主导时，甚至表现为出人意料的反常运动，即锥体会自动滚向斜双杠较高的一端，具体分析如下：
首先看平衡(锥体质心保持水平)时锥体的位置，如图1。AA1端较高，但AA1处两横杆向外测倾斜，较高的支撑有使锥体质心向上移的趋势，而支撑点较宽又使锥体因其中间粗两端细而使质心有向下移动的趋势，两种趋势互相抵消可使锥体在图4所示任何位置都处于平衡状态。如果此时使AA1稍变宽或使BB1稍变窄，会使锥体在AA1端比在BB1端时质心位置更低，它将总往AA1 (高端)滚动，从B端向A端看，如图2所示。
AA1端处于高宽端，BB1端处于低窄端，假设支撑点遇锥面相切位置如图2所示，那么当锥体滚动时，质心在水平面内运动，锥体处于平衡状态。设BB1端固定，AA1端宽度一定，只调节其高度，那么AA1端下降，将会出现由平衡状态上滚的现象。AA1端至多下降到BB1端所在水平面上，不过此时滚动虽明显，但“往上〞不明显。故本实验装置上下宽窄布局要适度，使AA1端比平衡位置略低，锥体能自动滚动即可。
三、装置
双锥体，V字形斜面轨道
四、现象演示
把双圆锥体放在V字形轨道的低端(即闭口端)，松手后锥体便会自动的滚上这个斜坡，到达高端(即开口端)后停止。
五、讨论与思考：
1 试导出实现密度均匀的锥体上滚时,锥体顶角,导轨夹角,导轨宽窄端的高度差三者之间满足的关系;
2 求正确放置锥体与轨道上时(即锥体骑在轨道上且使其轴线垂直与两轨道的角平分线的状态),锥体质心受到的沿轨道平面斜向上的力的大小;
3 假设放置锥体与轨道上略有倾斜(其轴线不垂直于两轨道角平分线)时,研究锥体的运动,并通过实验检验所得的结论.
5. 角动量守恒
一、演示目的
操作者做在转椅上手持转动的车轮，并改变车轮的方位，以演示操作者、车轮和转椅组成的系统角动量守恒。
二、原理
本实验演示的是手持车轮的操作者以及他坐的转椅构成的系统。不受外力矩作用的物体系统的总角动量守恒。在总角动量守恒的前提下，可以通过内力作用使构成物体系统的各局部的角动量的大小和方向发生变化。
三、装置
转椅，车轮
四、现象演示
操作者坐在转椅上，左手持车轮使车轮轴保持水平，用右手拨动车轮使它快速转动，坐在转椅上的操作者沿与车轮旋转方向相反的方向旋转。
五、讨论与思考：
为改良演示效果,你认为应从哪些方面改良仪器？
6、傅科摆
实验目的：
证明地球时刻在自西往东自转。
实验原理：
该实验被称为“最美丽的十大实验〞之一。
证实地球自转的仪器，是法国物理学家傅科于1851年创造的。地球自西向东绕着它的自转轴自转，同时在围绕太阳公转。观察地球的自转效应并不难。用未经扭曲过的尼龙钓鱼线，悬挂摆锤，在摆锤底部装有指针。摆长从3米至30米皆可。当摆静止时，在它下面的地面上，固定一张白卡片纸，上面画一条参考线。把摆锤沿参考线的方向拉开，然后让它往返摆动。几小时后，摆动平面就偏离了原来画的参考线．这是在摆锤下面的地面随着地球旋转产生的现象。
由于地球的自转，摆动平面的旋转方向，在北半球是顺时针的，在南半球是反时针的。摆的旋转周期，在两极是24小时，在赤道上傅科摆不旋转。在纬度40°的地方，每小时旋转10°弱，即在37小时内旋转一周。
显然摆线越长，摆锤越重，实验效果越好。因为摆线长，摆幅就大。周期也长，即便摆动不多几次〔来回摆动一二次〕也可以发觉到摆动平面的旋转、摆锤越重，摆动的能量越大，越能维持较长时间的自由摆动。
实验仪器：
实验操作：
将摆锤沿某一角度拉开，然后松手，让其做自由摆动〔平面〕，过一段时间后观测其偏转的角度。
讨论与思考：
1. 傅科摆放置的位置不同，摆动情况也不同。在北半球时，摆动平面顺时针转动；在南半球时，傅科摆摆动的情况如何？在赤道上呢？
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