本展品有三条不同形状的轨道，分别为直线、曲线和摆线轨道。当我们将一样大小、一样重量的球分别从三条轨道的同一高度同时释放，你知道哪个球会最快到达终点吗？通过操作我们可以发现：球通过中间的轨道是最快到达的，而这条轨道就是摆线，也叫最速降线。

物体沿轨道下降的速度不是简单的只取决于轨道的长度，它也取决于轨道的形状。三个球下落是重力作用的结果。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，所以先到达终点，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。

摆线的定义：一个圆在一条定直线上滚动时，圆周上一个定点的轨迹，又称圆滚线、旋轮线。

图片来源：百度百科

x=a×(θ-sinθ)

y=a×(1-cosθ)

a为圆的半径， θ是圆的半径所经过的弧度（滚动角），当a由0变到2π时，动点就画出了摆线的一支，称为一拱。

1．在滑雪时，若直接从山顶沿直线滑下，速度会均匀地增加。而最速降线却是一条“先陡后缓”的路径：起初，它会引导你垂直俯冲，从而迅速加速到最大速度；随后，再利用先前积累的高速在平缓区域滑行。尽管这条路径在路程上更长，但它所需的总时间却更短。

2．最速降线理论在粮食仓储物流中有广泛的应用，在解决仓储工艺和设备上可发挥重要作用，如改善空气斜槽、溜管和布粮器等设备的性能参数，优化粮食仓储工艺等。

3．我国古代屋顶的瓦片设计就是利用最速降线的原理来防止雨水“倒灌”的。同时，当雨水大时，雨水经“最速降线”奔流而下的“屋檐水”会落在离屋檐前的墙脚较远一些的地方，这样有利于保护建筑的墙脚。

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