伽利略有個著名的「滾球實驗」，把銅球從斜坡上自由滾下，用水鐘計時並測量球滾動的距離。他發現小球會從斜面上滾下來，然後越滾越快，證明了自然界有股力量讓球加速，也就是後來我們知道的重力。

這次我們用糖果鐵罐則來做個「滾罐實驗」，相同尺寸和重量相同的物體，會有相同的滾動行為嗎？

操作步驟：

1.用泡棉膠把二個糖果罐背對背黏成滾輪狀，四個罐子可以做成二組滾鐵罐。

2.將四個強力磁鐵吸在鐵盒中央增加重量。若是沒有，也可以用螺帽或一元硬幣以泡棉膠固定來代替。

3.將不同輕重的二個鐵罐放在斜坡上方，同時鬆手釋放，誰滾得快？

4. 調整磁鐵位置遠離中心。相同尺寸和重量相同的二個鐵罐，但磁鐵的擺放位置不同，滾得一樣快嗎？

5.試試其他擺放方式，例如將磁鐵放在下方，結果又如何？如果不會動，調整不同起始的角度，什麼情況下才會滾動？

參考結果與原理：

糖果鐵罐滾動速度是有磁鐵>無磁鐵，而磁鐵在內>磁鐵在外。至於磁鐵分部某一側，則依據起始角度不同，而產生或煞車或不動，或者是連滾帶翻的情況。這是因為物體滾下坡時，它的速率不只是由重量來決定，也取決於物體內部質量的分布。

左邊：重量分布在外，轉動慣量較大。右邊：重量分布接近重心，轉動慣量小。誰在斜坡上滾得快呢？

物體的重量分布越接近它的重心，轉動慣量或慣性矩越小，物體滾動得也越快。重量分布在外面，轉動慣量較大，物體滾動較慢。此外，在斜坡上要能滾動，還必須要有幫助轉動的力矩。當重量分布不均重心在下，根本動不了，變成斜坡上的不倒翁了。除非換個角度給了最初轉動的力矩，才會一路滾下波。

2015-07-27

(謝謝axer幫忙拍攝相片。)