魔力科学小实验，确定没有磁铁和胶水，钢球悬空为何不坠落？

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开车的朋友都知道，在转弯的路段，车辆入弯前就要开始减速，否则不但极易冲出道路，甚至还很容易造成翻车的危险。到底是什么原因从中作祟呢？今天的实验也许能为你揭晓答案。

实验所需材料

接球篮、释球器、铝制轨道、

钢球、底座、螺钉、十字螺丝刀

实验操作步骤

1.用螺钉将铝制轨道固定在底座上。

2.将接球篮安装在铝制轨道较低的一端，并用螺钉紧固。

3.将释球器套进轨道较长斜面的一端，使之能上下活动。

4.分别在轨道较长斜面上的低处、中间位置及顶端位置释放钢球。

现象及原理分析

通过上面的实验我们发现：在铝制轨道较长一端斜面的较低及中间部位释放钢球，钢球均无法通过竖直的圆环，在轨道顶端释放钢球则可以顺利通过竖直的圆环，并最终落入端头的接球篮。

钢球通过圆环顶点

为什么会出现这种神奇的现象呢？原来，从轨道顶端滚下来的钢球，更大的重力势能转化成更大的动能，使其通过竖直圆环的顶端时保持了足够的速度，此时钢球受到的合力大于或等于重力，该合力为钢球继续做圆周运动提供了足够的向心力，使钢球沿着内轨道继续前行并最终落入端头的接球篮。

再唠5毛钱的科普

在物理学上，向心力是当物体沿着圆周或者曲线轨道运动时，指向圆心（曲率中心）的合外力作用力。

向心力一词是从这种合外力作用所产生的效果而命名的，因为它产生指向圆心的加速度而被称作向心力。这种效果可以由重力、摩擦力、弹力等任何一种力而产生，也可以是由几个力的合力或其分力提供。

总之，任何性质的力都能产生向心力，比如走路也能产生向心力。

向心力的大小与物体的质量、物体运动圆周半径的长度和角速度有关。

常常与向心力相提并论的还有离心力。离心力是一种虚拟的力，是一种惯性的体现，实际上并不存在。为了使物体做圆周运动，物体需要受到指向圆心的力即向心力。假设若离心力存在，则与向心力相平衡，物体受力平衡，速度方向不会改变，是平衡态，不可能做圆周运动，所以证明离心力并不是真实存在的力。它的作用只是为了在旋转参考系（非惯性参考系）下，牛顿运动定律依然能够使用，在惯性参考系下是没有离心力的。

现在回到文章开头，汽车过弯为何要减速才能安全通过。汽车在水平公路上转弯时靠车轮与路面间的静摩擦力来提供向心力。在水平路面上拐弯，汽车受重力、支持力、静摩擦力，重力和支持力平衡，向心力来源于静摩擦力。速度越大，越容易超过最大静摩擦力，造成事故。所以，汽车过弯一定要先减速。

脑洞时间

为了提高汽车转弯的速度，为什么要把路面设计为里低、外高的倾斜路面？欢迎留言区探讨，咱们下期见！

实验注意事项

本次实验用到实心钢球，需谨防被砸。儿童请在成人监护下操作实验，并确保安全。

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