让孩子像科学家一样思考，像工程师一样解决问题

文：科学奶爸 | 视频：科学奶爸

BGM：<Marmots> by Niki Reiser

小朋友及大朋友们，晚上好！又到了今天的【科学大发现】时间了，我们的口号是“小实验大科学”。现在，你们准备好和我一起探索神秘的科学世界了吗？让我们变身科学小侦探，开启今天的科学任务吧！

很多人喜欢滑板运动，但面对斜面和曲面滑道，哪个速度快呢？今天，我们不妨通过一个小实验，来对比研究一下吧~

极限运动场。源于网络，版权归原作者

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【今日任务】探索等高等位移直线曲线轨道上的物体下降速度并探寻其背后科学原理。

【实验目标】培养孩子发现、分析、解决问题的能力。

实验所需材料

硬纸板1块、乒乓球2个、铁丝4根、直尺1把

美工刀1把、热熔胶枪1把

实验操作步骤

1.将硬纸板从中间切开一半深度并对折成直角，然后用热熔胶固定。

2.用铁丝分别制作两条等高等位移的直线、曲线轨道。

3.将乒乓球分别放置在轨道顶端（确保等高），然后同时松开手让乒乓球自行下落。

4.为了排除乒乓球对实验结果的影响，对调乒乓球所在的轨道，重复试验步骤3。

现象及原理分析

通过上面的实验我们发现，当乒乓球从轨道顶端同时沿轨道下落，曲面轨道上的乒乓球总是优先于斜面轨道上的乒乓球到达底部终点。

由于曲线轨道上的小球先达到最高速度，所以先到达底部终点。而且，若连接起点和终点之间的曲线是一条摆线（也叫旋轮线即一个圆在一条定直线上滚动时，圆周上一个定点的轨迹），忽略摩擦力等干扰因素，则该摆线就是最速降线，即该轨道上的物体可以快于任何其他轨道到达终点。

动画示意图。源于网络，版权归原作者

旋轮线示意图。源于网络，版权归原作者

实验注意事项

使用美工刀谨防割伤。实验过程中需大人全程陪伴，不能让孩子单独操作，确保安全。

免责申明：科学实验含一定的操作风险，请家长陪同孩子严格按照实验步骤操作并仔细留意本实验注意事项，实验过程中发生的任何安全事故，与魔力科学小实验公众号无关。

魔力科学小实验，每天1个儿童科学视频，激发孩子好奇心，培养动手创造力！