一、展品科学原理

？？？？？？ 这是一件有趣的力学展品。观众通过观察，思考锥体沿倾斜轨道上滚的现象，加深了解在重力场中，物体总是以降低重心求稳定的自然规律。先观察展品的结构，它是由放在水平桌面上的两条倾斜轨道和一个双锥体组成。两条轨道低端靠近，高端分开，形成一个倒“八”字形。当我们把锥体放在轨道低端，松手后，双椎体却自动地向高端滚去。此现象不是违背了力学原理吗？展品的趣味正在于此。它向观众提出了一个问题，生活中只见水往低处流，球向低处滚，这一司空见惯的规律在这怎么翻个了？其实透过锥体上滚的表面现象，仔细分析一下上滚过程中锥体重心的变化，就会真相大白了。锥体看似摆脱了地球引力向轨道高端滚去，实际上，锥体在滚动时，双轨对双锥体的支撑点不断向双锥体顶尖处外移，双锥体在上滚的过程中，重心是不断下降的。因此，我们在观察事物时，一定要透过现象看本质，不要被外在的表象所迷惑。

？二、展品相关知识内容

？？？？ （一）重心原理在生活的应用：

？？？？ ？1.在生活中，为了让物体保持稳定，人们常常采用降低重心的方法，很多建筑物都会建造成下面大，上面小的形状，比如台灯、电扇、衣帽架往往都有一个比较重的底座，其目的就是为了降低重心而增加稳定性。

？？？？？ 2.不倒翁是一种形状像人而在造形和重量上制成一经触动就摇摆然后恢复直立状态的玩具。它上轻下重比较稳定，当不倒翁在竖立状态处于平衡时，重心和接触点的距离最小，即重心最低。偏离平衡位置后，重心总是升高的。因此，这种状态的平衡是稳定平衡。所以不倒翁无论如何摇摆，总是不倒的。由此我们可以得出：重心越低越稳定。

？？？？ ？3.电视上经常表演空中自行车节目，空中自行车看起来惊险，但其实自行车下面吊着一个配重砣，使得整个机构的重心位于钢丝下方，所以非常稳定，一点也不危险。

？？？？ ？4.车辆在转弯时很容易翻倒，而赛车又要经常转弯，很容易出事故，所以赛车都做得非常矮，这样重心就会很低，不容易出现翻车事故。

？（二）重心趣味现象：

？？？？ ？1.在动画片《聪明的一休》中，一休与大力士比赛谁力气大，一休只用一根手指顶住了大力士的额头，就让大力士无法站起来，这是为什么呢？其实一休也是利用了重心的原理，因为人在站起来的时候，重心都要前移，一休用手指顶住大力士的额头，让他的重心无法前移，大力士就站不起来了。

？？？？？ ？2.“怪坡”现象。在中国很多地方都发生过令人困惑的怪坡现象，明明停在坡低处的车辆在没有人操纵的情况下，竟然会“滑向”坡的高处。很多经验丰富的驾驶员都无法解释个中道理。1990年4月的一天，两个年轻人驾驶着一辆吉普车驶进沈阳东部山区的一个坡下，两人原打算将车停在这里，没想到在摘挡熄火后，吉普车竟然自己向坡顶滑行。大感惊奇的两人忙又将车开了下来，抱着试探的心理再次将车停在坡下。结果这次，车依然自顾自地往坡顶滑去。无独有偶，在济南市东南外环路也有一段“怪坡”。同样的，在河南汝州市北9千米处有一座被当地人叫做“姊妹怪坡”的小坡，车辆下坡时如逆水行舟，上坡时却轻松自如。更奇怪的是，如果下雨，地面的雨水竟然会顺着坡往高处流。除了以上这些地方，韩国、乌拉圭等地也出现过怪坡。这究竟是怎么一回事呢？有人认为怪坡的出现实际是一种“重力位移”现象。在怪坡上，由于某种不得而知的力量的作用，车辆的重力点发生了变化，导致车辆在下坡时走不动，在上坡时不用费什么力就行驶起来。但这种说法尚未得到科学证实，连支持这种说法的人也一直没弄清楚，那改变车辆重心的力量究竟来自何方。你认为，这是为什么呢？

？（三）实现锥体上滚因具备的的条件：

？？？？？ 导轨的坡度、双轨间的夹角以及双锥体的形状。

？三、展品操作程序

？？？？ 将双锥体置于轨道的低端后松手，锥体将会自动上滚，想想看这是为什么？

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