伽利略斜面实验是理想实验吗
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伽利略斜面实验在牛顿第一定律的建立过程中起到了重要作用,它揭示了力与运动的关系,即物体的运动并不需要力来维持.现行教科书对斜面实验的论述中,认为斜面实验是理想实验,没有摩擦力的作用.这里存在两个问题:小球真的不受摩擦力吗?本文对此问题进行详细讨论.1伽利略斜面实验中小球受到了康擦力众所周知,如果没有摩擦,物体将不可能滚动,当动摩擦因数较小时,物体做有滑滚动,所受摩擦力为滑动摩擦力;当动摩擦因数满足一定条件时,物体做无滑滚动,所受摩擦力为静摩擦力.在斜面上做无滑滚动的小球由于重力的影响必将使其与斜面的接触点有下滑的趋势,所以小球一定受到静摩擦力,且方向向上.正是由于静摩擦力和重力的共同作用,才使得小球在斜面上做无滑滚动,其动力学方程为阴gsins一f=ma,fr=职,a=rP,式中m为小球的质量,0为斜面的倾角,f为小球受到的静摩擦力,a为小球质心的加速度,r为小球的半径,I为小球的转动惯量,夕为小球转动的角加速度.从上式可以看出,当小球向下滚动时,.(本文共计1页)
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