大学物理 ›› 2020, Vol. 39 ›› Issue (05): 58-61.doi: 10.16854 /j.cnki.1000-0712.190368
张润,张杨瑜莹,熊刚
ZHANG Run,ZHANGYANG Yu-ying,XIONG gang
摘要: 伽利略斜面实验的核心结果是小球走过的路程正比于时间的平方,但倾角和摩擦系数的局部不均匀性会导致局部
加速度的不均匀性. 本文用一个简化模型计入倾角和摩擦系数的不均匀性,数值计算发现这些不均匀性不仅引入随机误差,
而且导致路程与时间偏离平方关系. 如果保持倾角情况不变,减小摩擦系数使球从无滑滚动变为有滑滚动,路程与时间对于
平方关系的偏离程度会增大而不是减小.这个结论虽然与直觉相反,但却与物理学史的相关研究得到的结论相符. 为了排除小
球被释放时的随机因素的影响,本文在实验中设计了零初速度释放小球的装置,还设计了一个更方便的测量摩擦系数的方法.