研究圓周運(yùn)動(dòng)拉力的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于研宄圓周運(yùn)動(dòng)拉力的裝置領(lǐng)域，尤其是研宄圓周運(yùn)動(dòng)所涉及到的 動(dòng)力學(xué)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] -個(gè)細(xì)線拴著一個(gè)重物在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng)，重物在最低點(diǎn)時(shí)拉力大于重 力，且最低點(diǎn)拉力最大-這都是容易被理論證明的，要想用實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象，現(xiàn)有技術(shù) 公開了一種研宄圓周運(yùn)動(dòng)的裝置：豎直面板，位于豎直面板下端用于支撐豎直面板的底 座，豎直面板由鐵板制成，還包括一個(gè)由永磁體制成的、形狀為柱狀的磁柱，磁柱一端吸 附于豎直面板，磁柱另一端栓接一根細(xì)線，細(xì)線的上端栓接于磁柱，細(xì)線的下端懸掛一個(gè) 重物。該裝置的使用方法：第一步，將重物升起一定高度，且：1，使細(xì)線處于直線狀態(tài)；2， 細(xì)線偏離豎直位置。第二步，釋放重物，重物開始做形狀為圓弧的運(yùn)動(dòng)，即：圓周運(yùn)動(dòng)的 一部分。選擇合適的釋放位置，可以達(dá)到這樣的效果：在此位置釋放重物，恰好可以把磁 柱拉倒。理論分析如下：用T表示重物受到的拉力，用G表示重物受到的重力，用m表示 重物的質(zhì)量，用V表示重物經(jīng)過最低點(diǎn)的速度，用r表示重物圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，推導(dǎo)得到 Γ = ，于是，得到最低點(diǎn)速度V越大，拉力T越大的結(jié)論。用該實(shí)驗(yàn)輔助講解：磁 r 柱被拉倒，說明拉力T比重力大。實(shí)驗(yàn)操作者錄制了該實(shí)驗(yàn)的視頻，在逐幀播放視頻時(shí)，發(fā) 現(xiàn)：磁柱并沒用在重物處于最低點(diǎn)倒下，而是明顯經(jīng)過了最低點(diǎn)以后，磁柱才倒。實(shí)驗(yàn)操作 者重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，每次都錄制視頻并逐幀播放，均發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象。這個(gè)現(xiàn)象和理論不符。這個(gè) 現(xiàn)象之前沒有被人發(fā)現(xiàn)過：要慢速播放才可以觀察到這個(gè)現(xiàn)象。從重物經(jīng)過最低點(diǎn)到磁柱 倒掉，大約歷時(shí)0. 2秒。0. 2秒的時(shí)間，大約是該裝置所懸掛重物單擺周期的8分之1，這 0. 2秒內(nèi)，重物經(jīng)過的路程大約是振幅的三分之二，細(xì)線和豎直方向的夾角大約是40度。所 以，通常從時(shí)間上觀察不出該現(xiàn)象，慢速播放的時(shí)候，可以從重物偏離平衡位置的距離上觀 察到該現(xiàn)象。
[0003] 嚴(yán)格的來說，該實(shí)驗(yàn)和理論不符，該實(shí)驗(yàn)裝置不宜用于圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)的教學(xué)。換 句話說：要研發(fā)一個(gè)新的裝置，能演示最低點(diǎn)拉力大于重力的實(shí)驗(yàn)，并且克服上述缺陷。
[0004] 既然要研發(fā)新的裝置，就要知道現(xiàn)有裝置的問題出在哪里。有兩種說法：1，細(xì)線 的形變需要時(shí)間，這個(gè)時(shí)間大約是0. 2S，等細(xì)線完成了形變，磁柱才受到更大的拉力而被拉 倒。2,磁柱在重物經(jīng)過最低點(diǎn)就已經(jīng)開始傾倒了，但是，磁柱的長(zhǎng)度不夠長(zhǎng)，0. 2秒以后，才 明顯看出來磁柱倒掉。
[0005] 關(guān)于此現(xiàn)象，還有其他解釋，那些解釋可以通過理論分析直接排除，所以，在本說 明書中就不表述了。
[0006] 本實(shí)用新型提出一種裝置，該裝置可以：1，驗(yàn)證上述兩種說法哪種正確。2,克服現(xiàn) 有裝置的不足之處，并且達(dá)到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和理論相符的有益效果。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)不足所采用的技術(shù)方案是：
[0008] 研宄圓周運(yùn)動(dòng)拉力的裝置，包括豎直面板，位于豎直面板下端用于支撐豎直面板 的底座，其特征是：豎直面板由耐火材料制成，豎直面板固定連接一個(gè)用于吸附永磁體的吸 附板，吸附板用于吸附永磁體的那個(gè)面為豎直平面，
[0009] 還包括一個(gè)由永磁體制成的、形狀為柱狀的磁柱，磁柱一端吸附于吸附板，磁柱另 一端栓接一根細(xì)線，
[0010] 細(xì)線的上端栓接于磁柱，細(xì)線的下端懸掛一個(gè)重物，細(xì)線由易于燒斷的材料制成，
[0011] 豎直面板設(shè)有一個(gè)貫穿豎直面板正、反面的孔，孔內(nèi)設(shè)有用于噴火以便在細(xì)線偏 離平衡位置之后盡早燒斷細(xì)線的第一噴嘴，且第一噴嘴的噴火方向?yàn)椋杭却怪庇谪Q直面板， 又垂直于細(xì)線，
[0012] 細(xì)線長(zhǎng)度為1米。
[0013] 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用本實(shí)用新型做相關(guān)實(shí)驗(yàn)，可以讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和理論分析完 美相符。
【附圖說明】
[0014] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)的正視圖。
[0015] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)試圖。
[0016] 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一的正視圖。
[0017] 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一的測(cè)試圖。
[0018] 圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例一的測(cè)試圖。
[0019] 圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例一的局部放大圖。
[0020] 圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例二的局部放大圖。
[0021] 圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例三的正視圖。
[0022] 圖中：I-豎直面板，2_底座，3_磁柱，4_細(xì)線，5_重物，6_吸附板，7_孔，8_第一噴 嘴，9-第二噴嘴。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 附圖1、2分別是現(xiàn)有技術(shù)的正視圖和側(cè)視圖。
[0024] 實(shí)施例一
[0025] 參見附圖3,是本實(shí)用新型的正視圖，附圖4是本實(shí)用新型的側(cè)視圖。圖5是本實(shí) 用新型的側(cè)視圖，在圖5中，用虛線包圍了一個(gè)范圍，這些范圍在圖6中被放大顯示，或者 說，圖6是圖5的局部放大圖。這些附圖表達(dá)：
[0026] 研宄圓周運(yùn)動(dòng)拉力的裝置，包括豎直面板1，位于豎直面板1下端用于支撐豎直面 板1的底座2,其特征是：豎直面板1由耐火材料制成，豎直面板1固定連接一個(gè)用于吸附 永磁體的吸附板6,吸附板6用于吸附永磁體的那個(gè)面為豎直平面，
[0027] 還包括一個(gè)由永磁體制成的、形狀為柱狀的磁柱3,磁柱3 -端吸附于吸附板6,磁 柱3另一端栓接一根細(xì)線4，
[0028] 細(xì)線4的上端栓接于磁柱3,細(xì)線4的下端懸掛一個(gè)重物5,細(xì)線4由易于燒斷的 材料制成，
[0029] 豎直面板1設(shè)有一個(gè)貫穿豎直面板1正、反面的孔7,孔7內(nèi)設(shè)有用于噴火以便在 細(xì)線4偏離平衡位置之后盡早燒斷細(xì)線4的第一噴嘴8,且第一噴嘴8的噴火方向?yàn)椋杭却?直于豎直面板1，又垂直于細(xì)線4。細(xì)線4長(zhǎng)度為1米。
[0030] 孔7的位置在：重物5的斜上方，且：靠近、但不重合于細(xì)線4所在的豎直線。
[0031] 解釋：噴嘴：本實(shí)用新型所述的第一噴嘴8、第二噴嘴9均指噴火的噴嘴，噴火的噴 嘴屬于現(xiàn)有技術(shù)，比如以下網(wǎng)頁介紹的噴嘴：
[0032] http://detail. tmall. com/item.htm?spm = a230r. I. 14. 18. RhvunH&id=40119733829&ad_id=&am_id=&cm_id=140105335569ed55e27b&pm_ id=&abbucket=5
[0033] http://item, taobao. com/item. htm?spm=a230r. I. 14. 279. RhvunH&id=16026116 927&ns=l&abbucket=5#detaiI
[0034] http://item, taobao. com/item. htm?spm=a230r. I. 14. 212. RhvunH&id=39322048 663&ns=l&abbucket=5#detaiI
[0035] http://item, taobao. com/item. htm?spm=a230r. I. 14. 145. RhvunH&id=38722875 361&ns=l&abbucket=5#detail
[0036] http://item, taobao. com/item. htm?spm=a230r. I. 14. 34. SXlkPc&id=184453642 56&ns=l&abbucket=5#detaiI
[0037] http://detail, tmall. com/item. htm?spm=a230r· I. 14. 59. SXlkPc&id=13974025 302&abbucket=5
[0038] 因?yàn)樯鲜鼍W(wǎng)頁由www. taobao. com的商家編輯，所以，無法確保上述網(wǎng)頁總顯示為 噴嘴，或許哪天商家就會(huì)編輯該網(wǎng)頁為其他