拉弧圈
作者:未知来源:《高中物理学生实验》时间:2006-5-2 15:29:26阅读:
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用一张纸卷成筒状,在它的两侧套两个硬纸板做的轮盘,用胶水把纸筒与纸轮粘牢,成为一个轮轴。另截一条比两轮盘间隔略窄的长纸条备用。
实验时,把长纸条卷在纸轮轴的轴上,把轮轴放在桌上,且使纸条的一端从轴的下方伸出,然后用手迅速地水平拉动纸条,如图1.53-2(a)所示。纸轮轴被拉出后一边旋转,一边向前上方偏折。为什么会出现这种现象呢?原来纸轮轴被纸条拉动时,一方面轮轴质心获得水平方向的速度v′,一方面轮轴绕质心以角速度ω逆时针旋转。在轮的下方,由于转动所带动的气流速度(ωr)方向与相对纸轮质心平动的气流速度v方向相反,而在轮的上方,由于转动所带动的气流速度方向与相对质心平动的气流速度v方向相同,因此下方流速(v下=v-ωr),而上方流速(v上=v+ωr)大,如图1.53-2(b)所示,于是纸轮下方的气体压强比上方的大,从而使纸轮向上偏转。
如果让纸条逆时针方向卷在轴上,从轴的上方水平拉纸条,轮轴就会出现向下偏折的现象。试一试,你能解释这种现象吗?
乒乓球运动员施展的拉弧圈球技术,还有杂技演员抛出旋转的草帽,兜了一圈又回到自己手里都是运用了类似的原理。
选自:《高中物理课外实验》
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