生活中的物理小製作 翻跟頭魔丸的製作與原理

一、實驗器材：

支架1個，有機玻璃槽1個，兩頭圓形的塑料圓柱體（魔丸）1個，鋼珠1個

二、實驗設計：

1．如圖所示，將魔丸平放在有機玻璃槽的一端，抬起這頭，觀察魔丸怎樣運動至另一端。反覆多次。

現象：魔丸翻滾著運動到另一端。

2．將有機玻璃槽的中間架在支架上，用手控制兩端的高低，觀察魔丸的運動。

現象：魔丸翻滾著在玻璃槽內來回運動。

三、探究問題：

1．魔丸為什麼會像翻跟頭似的運動而不是直接滑動下去？

（答：因為魔丸內部的鋼珠使魔丸的重心前後移動，魔丸圍繞著重心轉動，所以魔丸像翻跟頭似的運動。）

2．猜想一下魔丸內部的結構會是怎樣的？

（答：魔丸內部有一顆鋼珠，直徑差不多是魔丸長度的一半。）

3．試分析魔丸運動時重心的變化以及能量的轉換情況。

（答：當魔丸翻滾時重心不斷地向魔丸前端移動。鋼珠的重力勢能不斷地轉化為魔丸翻滾的動能。）

4．如果有機玻璃槽的內壁很光滑，魔丸的運動會是怎樣？如果是很粗糙，又會是怎樣？

（答：有機玻璃管內壁越粗糙，作用在魔丸上的摩擦力就越大，這樣有助於魔丸翻滾。）

注意事項：

不要將有機玻璃槽傾斜得過大（接近豎直），以免圓柱體內的鉛球砸壞玻璃槽的兩端）

---

選自：《初中物理自制教具》