麦克斯韦滚摆

麦克斯韦滚摆实验

麦克斯韦滚摆是一种巧妙演示机械能守恒与转动惯量原理的经典教具。它由一个轴对称的滚摆和两根柔性悬线组成。

实验开始时，将滚摆提升至最高处，此时其重力势能最大，转动动能为零。释放后，滚摆在重力作用下边旋转边下降；随着高度降低，重力势能转化为平动动能与绕中心轴的转动动能。到达最低点时，滚摆转速最快，势能最小。

随后，由于转动惯性，滚摆会沿悬线反向缠绕上升，转动动能又重新转化为重力势能，直至接近初始高度。这一过程中，总机械能基本保持恒定，直观展现了能量形式的转化与守恒定律。