最速降线

科学原理 

       一般认为：从一点运动到另一点最近的距离是直线，但在有些特殊的场合，这种概念却值得思考。物体沿轨道下降的速度不是简单的只取决于轨道的长度，而是取决于轨道的形状。球所受重力沿轨道切线方向的分量越大，下落的速度就越快，而摆线轨迹是一条圆滚曲线，它的轨迹比较陡峭，重力在它切线方向上的分量比较大，球的下落速度比较快，先到达终点，而直线的轨道虽然短，但球下落的速度较曲线上的球下落速度慢，因此后到达终点。其实，这是重力的作用使向下滚动角度不同的球出现了速度的差异。

展品概述

       本展项包括直线、摆线（最速降线）制成的两条轨道，释放机构和回球轨道。在重力作用下，曲线轨道上滚动的球比直线轨道上的球先达到最大速度，而且在两轨道的大部分区域中，曲线轨道的球速超过直线轨道，所以先到终点。观众操作释放机构使两个小球同时沿轨道下滑，虽摆线距离最长，但小球从摆线下滑所用的时间最短，证明摆线又叫最速降线。