这里有五条轨道，我们先看右侧的三条轨道，其中一条直线，两条曲线，把三个球放在高端，让它们的重力的作用下滚到低端，看看哪个球用的时间最短。

结果会显示最左边、弯曲度最大的曲线轨道上的小球最先抵达终点，曲线比直线更快，这是什么原因呢？

其实，这条曲线不是普通的曲线，它是一条倒过来的摆线。一个圆沿着一条直线作无滑动的滚动时，圆周上一点的轨迹称为摆线，也叫旋轮线。

摆线具有等时性和最速降线性质。一质点在重力作用下，由A点沿着某曲线滑落到较低的B点，并且B不在A的正下方，那么当滑行的曲线是以A为端点的一段倒转的摆线弧时，质点滑落所需的时间最短。

而左边这两条轨道，我们称为等时曲线，将两个小球放在轨道的不同位置，会发现无论分别放在什么位置，小球都会同时达到终点。

这是因为，小球从摆线轨道上任一位置放下，在重力作用下沿摆线向下滚动，小球到达终点所需的时间与出发点的位置无关，两个小球在摆线轨道的不同位置放下，它们到达终点的时间是相同的。