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廠房的“金屬球”是做啥的?不用電就能轉,到底有啥用?

作者:清閑的風聲g

導語

“金屬球”是什麼?

這種高大上的玩意是用來裝飾的,還是有着重要的作用?

廠房的“金屬球”是做啥的?不用電就能轉,到底有啥用?

而且,隻要輕輕一推,這種“金屬球”就能持續不斷的轉,而且它還不用電,到底是如何運作的?

為什麼會有這種構造?

這種“金屬球”其實是一種非常簡單的抛物線軌道的制作,它主要由3個部分組成,即圖中的透明的PVC管、内部的滾珠和最外層的鐵環。

在夾裝置中,要用固定的方式将PVC管夾住,而在PVC管内部,還要加入一些其它的材料。

這些材料将會在制作的過程中起到一個什麼樣的作用呢?

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在這3種材料中,最主要起到作用的當然是PVC管,但是PVC的材料是透明的,是以在建設過程中,要起到一個阻止球飛出的作用;同時還要保證其内部的空間必須是很光滑的,這樣,才會有一個順利的運作的環境。

除此之外,就是内部的滾珠了,這些滾珠在起到一定作用的同時,還要選擇一個可以進行潤滑的材質;而在外部,有一些鐵環,這就是為了保證其運動軌迹是正确的,同時還要起到一個裝飾的作用。

在這3種材料中,僅僅使用了金屬和塑膠這兩種材質,是以它的價格并不是太高,但是它的作用卻是非常驚人的。

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要知道,這種抛物線軌道原本是在實體實驗室中用來進行實驗的,但是在這裡,我們看到它在一些商場或者是展覽中心中也會進行展示,這就是因為這種抛物線的運動具有非常高的觀賞性。

這種抛物線軌道的生成,實際上就是将一個直線的運動,轉換成為一個曲線的運動,這個變化就是在中間添加一根PVC水管,是以它就可以将小球的直線運動進行轉換,進而生成一種曲線的路徑。

而這種觀賞性的運動,我們在生活中也能夠非常常見的見到,那就是過山車,它正是通過這種原理将小球的直線運動,進行一定的轉換,進而産生了各種各樣的運動方式。

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當然,這種抛物線軌道,不僅具有觀賞性,它在教學方面也有非凡的價值,還有一些其它的實際用途,在我們的日常生活中,這種抛物線軌道,是如何運用的呢?

這種抛物線的軌道有什麼用處?

在這種抛物線路徑中,有3種最為基本的運動形式,即上抛物線運動、下抛物線運動和勻速圓周運動;而在抛物線運動中,最為典型的就是上抛物線運動和下抛物線運動。

在上抛物運動中,假設我們将一顆小球,從P點握勢向上抛出,那麼在抛物運動的過程中,它會先向上抛起,然後在一定的高度後,會受到重力的作用不斷的向下運動。

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在下抛物運動過程中,假設我們将一顆小球,從P點向下抛出,那麼在抛物運動的過程中,它會首先向下抛起,那麼在一定的高度後,會受到重力的作用,不斷的進行向下的運動。

當然在勻速圓周運動中,我們先将一顆小球向P1點抛出,那麼第一次抛出後,小球就會不斷的進行圓周運動,進而形成一條軌道。

上抛物線運動,适合在凸輪的設計中,凹輪運動的設計在凱賓斯基機構當中,而勻速圓周運動,大量運用在汽車的轉向架構中。

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是以,過山車的設計者,就是通過這種抛物運動的原理進行設計的。

當過山車在山頂處,不假思索的向下進行一跳,當人落至谷底,反而會産生跳動的感覺,這就是因為當人身上的落體小球,從高處落在低處的時候,會引起人的體驗感受,産生這樣的變化。

那麼這種抛物線,又在我們的生活當中起到一個怎樣重要的作用呢?

首先,它在實體實驗中起到一個非常重要的作用,我們在實體實驗的過程中,為了不斷的證明一些實體的規律,就可以通過這種抛物線路徑進行一些實驗。

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在生活中,同樣有很多的場景中可以看到這種抛物線的路徑,就拿過山車為例,它就是通過這種抛物線運動,将小球的運動進行了轉換,進而産生了各種各樣的運作方式。

而在消失的發展當中,同樣也有很多的機械原理是通過這種抛物線進行轉化的。

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軌道如何轉動?

在這種“金屬球”由于軌道是一個比較簡單的抛物線形狀,是以在這條軌道中,小球可以持續不斷的進行運動,需要一定的作用力。

是以在剛開始,我們需要給這顆小球一個供給一定的速度,使它快速的穿過P點,并經過一定的變化,最終保持一個較高的速度。

在這種過程中,小球會受到不斷進行抓地的作用力,這使得小球可以不斷的在軌道上進行運動,并在一定的高度上,形成一種高空抛物線的形式。

在這種軌道運動中,小球的速度,以及它的高度都是不斷的變化的,那麼為什麼在這種運動中,小球能不斷的形成運動。

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當小球到達最高的點,這個時候,小球對重力的作用一定是最小的,那麼當小球的速度大于一定的速度時,它的動能将會非常大,那麼為了能夠滿足它的動能,它會在水準運動中,不斷的進行向周圍傳遞能量的過程,進而形成不斷的運動。

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其實在抛物線運動中,小球的運動過程同樣是一個周期的運動,相對于一個周期的運動來說,隻有兩個位置是運動的自變量,分别是時間和角度。

是以在軌道運動中,小球所經過的角度,正好和時間相關,如果是已知角度,就可以求出對應的時間。

而這種求角度和時間的過程中,就還涉及到一定的實體規律性的運用,同樣,也可以通過這種方法,進行一些轉速的轉算。

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而在這種抛物線路徑中,存在一個進入問題,當小球不斷的進行運動的時候,由于地球的自轉,會令小球産生一定的偏轉作用,是以要在軌道上進行修正,這就涉及到電機在其中的作用。

當小球在軌道上進行修正時,這會使小球獲得一定的能量,進而會使其有這一定的傾向,那麼在施加電力作用後,它會将小球強行的對抛物線軌道進行修正,進而形成一種軌道修正的效果。

軌道如何轉動?

我們在平時可以通過很多的方式,進行軌道的轉動,即軌道轉速的途中,主要有電機驅動和手動驅動。

電機轉速驅動,就是通過電能轉換為機械能,實作軌道的轉動;而手動驅動,就是通過人手的力量,将軌道進行推動。

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沒有電機驅動的基礎上,會使軌道的轉速大大的受到限制,并且在一些重量比較大的軌道上,更加不友善進行手動驅動,是以通常都是采用電機驅動的方式。

我們在生活中看到的這種友善推動的軌道,其實就是像兒童玩具中的賽車道一樣,一般都是通過一台電機,實作整個軌道的轉動。

使用電機進行調整的時候,隻需要将軌道和電機進行進行一定的連接配接,當電機轉動時,就可以将軌道進行一定的轉動,進而實作軌道轉速的調整。

結語

在抛物線軌道中,通常都是通過電機,将軌道進行一定的連接配接,當電機轉動時,就可以實作軌道轉速的調整,進而滿足不同的運動需求。

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