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厂房的“金属球”是做啥的?不用电就能转,到底有啥用?

作者:清闲的风声g

导语

“金属球”是什么?

这种高大上的玩意是用来装饰的,还是有着重要的作用?

厂房的“金属球”是做啥的?不用电就能转,到底有啥用?

而且,只要轻轻一推,这种“金属球”就能持续不断的转,而且它还不用电,到底是如何运作的?

为什么会有这种构造?

这种“金属球”其实是一种非常简单的抛物线轨道的制作,它主要由3个部分组成,即图中的透明的PVC管、内部的滚珠和最外层的铁环。

在夹装置中,要用固定的方式将PVC管夹住,而在PVC管内部,还要加入一些其它的材料。

这些材料将会在制作的过程中起到一个什么样的作用呢?

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在这3种材料中,最主要起到作用的当然是PVC管,但是PVC的材料是透明的,因此在建设过程中,要起到一个阻止球飞出的作用;同时还要保证其内部的空间必须是很光滑的,这样,才会有一个顺利的运行的环境。

除此之外,就是内部的滚珠了,这些滚珠在起到一定作用的同时,还要选择一个可以进行润滑的材质;而在外部,有一些铁环,这就是为了保证其运动轨迹是正确的,同时还要起到一个装饰的作用。

在这3种材料中,仅仅使用了金属和塑料这两种材质,因此它的价格并不是太高,但是它的作用却是非常惊人的。

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要知道,这种抛物线轨道原本是在物理实验室中用来进行实验的,但是在这里,我们看到它在一些商场或者是展览中心中也会进行展示,这就是因为这种抛物线的运动具有非常高的观赏性。

这种抛物线轨道的生成,实际上就是将一个直线的运动,转换成为一个曲线的运动,这个变化就是在中间添加一根PVC水管,因此它就可以将小球的直线运动进行转换,从而生成一种曲线的路径。

而这种观赏性的运动,我们在生活中也能够非常常见的见到,那就是过山车,它正是通过这种原理将小球的直线运动,进行一定的转换,从而产生了各种各样的运动方式。

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当然,这种抛物线轨道,不仅具有观赏性,它在教学方面也有非凡的价值,还有一些其它的实际用途,在我们的日常生活中,这种抛物线轨道,是如何运用的呢?

这种抛物线的轨道有什么用处?

在这种抛物线路径中,有3种最为基本的运动形式,即上抛物线运动、下抛物线运动和匀速圆周运动;而在抛物线运动中,最为典型的就是上抛物线运动和下抛物线运动。

在上抛物运动中,假设我们将一颗小球,从P点握势向上抛出,那么在抛物运动的过程中,它会先向上抛起,然后在一定的高度后,会受到重力的作用不断的向下运动。

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在下抛物运动过程中,假设我们将一颗小球,从P点向下抛出,那么在抛物运动的过程中,它会首先向下抛起,那么在一定的高度后,会受到重力的作用,不断的进行向下的运动。

当然在匀速圆周运动中,我们先将一颗小球向P1点抛出,那么第一次抛出后,小球就会不断的进行圆周运动,从而形成一条轨道。

上抛物线运动,适合在凸轮的设计中,凹轮运动的设计在凯宾斯基机构当中,而匀速圆周运动,大量运用在汽车的转向架构中。

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因此,过山车的设计者,就是通过这种抛物运动的原理进行设计的。

当过山车在山顶处,不假思索的向下进行一跳,当人落至谷底,反而会产生跳动的感觉,这就是因为当人身上的落体小球,从高处落在低处的时候,会引起人的体验感受,产生这样的变化。

那么这种抛物线,又在我们的生活当中起到一个怎样重要的作用呢?

首先,它在物理实验中起到一个非常重要的作用,我们在物理实验的过程中,为了不断的证明一些物理的规律,就可以通过这种抛物线路径进行一些实验。

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在生活中,同样有很多的场景中可以看到这种抛物线的路径,就拿过山车为例,它就是通过这种抛物线运动,将小球的运动进行了转换,从而产生了各种各样的运行方式。

而在消失的发展当中,同样也有很多的机械原理是通过这种抛物线进行转化的。

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轨道如何转动?

在这种“金属球”由于轨道是一个比较简单的抛物线形状,因此在这条轨道中,小球可以持续不断的进行运动,需要一定的作用力。

因此在刚开始,我们需要给这颗小球一个供给一定的速度,使它快速的穿过P点,并经过一定的变化,最终保持一个较高的速度。

在这种过程中,小球会受到不断进行抓地的作用力,这使得小球可以不断的在轨道上进行运动,并在一定的高度上,形成一种高空抛物线的形式。

在这种轨道运动中,小球的速度,以及它的高度都是不断的变化的,那么为什么在这种运动中,小球能不断的形成运动。

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当小球到达最高的点,这个时候,小球对重力的作用一定是最小的,那么当小球的速度大于一定的速度时,它的动能将会非常大,那么为了能够满足它的动能,它会在水平运动中,不断的进行向周围传递能量的过程,从而形成不断的运动。

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其实在抛物线运动中,小球的运动过程同样是一个周期的运动,相对于一个周期的运动来说,只有两个位置是运动的自变量,分别是时间和角度。

因此在轨道运动中,小球所经过的角度,正好和时间相关,如果是已知角度,就可以求出对应的时间。

而这种求角度和时间的过程中,就还涉及到一定的物理规律性的运用,同样,也可以通过这种方法,进行一些转速的转算。

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而在这种抛物线路径中,存在一个进入问题,当小球不断的进行运动的时候,由于地球的自转,会令小球产生一定的偏转作用,因此要在轨道上进行修正,这就涉及到电机在其中的作用。

当小球在轨道上进行修正时,这会使小球获得一定的能量,从而会使其有这一定的倾向,那么在施加电力作用后,它会将小球强行的对抛物线轨道进行修正,从而形成一种轨道修正的效果。

轨道如何转动?

我们在平时可以通过很多的方式,进行轨道的转动,即轨道转速的途中,主要有电机驱动和手动驱动。

电机转速驱动,就是通过电能转换为机械能,实现轨道的转动;而手动驱动,就是通过人手的力量,将轨道进行推动。

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没有电机驱动的基础上,会使轨道的转速大大的受到限制,并且在一些重量比较大的轨道上,更加不方便进行手动驱动,所以通常都是采用电机驱动的方式。

我们在生活中看到的这种方便推动的轨道,其实就是像儿童玩具中的赛车道一样,一般都是通过一台电机,实现整个轨道的转动。

使用电机进行调整的时候,只需要将轨道和电机进行进行一定的连接,当电机转动时,就可以将轨道进行一定的转动,从而实现轨道转速的调整。

结语

在抛物线轨道中,通常都是通过电机,将轨道进行一定的连接,当电机转动时,就可以实现轨道转速的调整,从而满足不同的运动需求。

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