【技术实现步骤摘要】
一种摆动装置本申请是申请号为:2013104585359、专利技术创造名称为:一种摆动装置、申请日为:2013年10月3日的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种用于动力学研究、演示用的单摆。
技术介绍
动力学研究有时候会涉及单摆,比如有证明单摆的周期和摆球质量无关的实验,现有摆球的悬点要么在摆球的顶端,要么在摆球的底端,于是出现了一个问题:换一个不同半径的摆球做实验,就改变了摆长。其原因是:摆长指悬点到摆球质心的距离。需要注意的是:摆长和绳长是两个不同的物理概念。相关领域技术人员应当能分清绳长的意义不同于摆长的意义。对于单摆的实验研究装置还有一个不足:通过实验证明单摆的周期和振幅(也被称为摆幅)无关,或者证明阻尼振动的时候,单摆的周期不变,需要演示这样的实验:测一个单摆的周期,记录该摆在振幅越来越小的运动中,周期如何变化。现有技术的不足是:单摆振幅减小的时间太久了,通常要20分钟以上,对于课堂演示来说,20分钟的时间太久了。另外:摆动的时间超过10分钟,常常出现单摆的乱摆现象(有人称之为摆的混沌现象),也有时候会从单摆莫名其妙的变为圆锥摆,无论是乱摆还是圆锥摆,都是该实验不希望出现的现象。如果测量了10分钟,振幅没有减小太多,但是,摆的运动已经不能视为单摆,那么,实验要重新开始。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足,本专利技术提出一种摆动装置,本专利技术可以用于研究单摆运动。并且,本专利技术具有:摆球大小改变时,单摆的摆长不变的优点,还可以有振幅快速减小的优点,还具有不易乱摆(或变为圆锥摆)的优点。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种 ...
【技术保护点】
一种摆动装置,包括摆球本体(3),摆绳,其特征是:摆球本体(3)有第一孔(1)、第二孔(2),第一孔(1)和第二孔(2)的轴线共线且过球心,第一孔(1)的孔径大于第二孔(2)的孔径,第一孔(1)和第二孔(2)的交汇面是过球心的平面,且该交汇面垂直于第一孔(1)的轴线;第一孔(1)内填充有一个圆管(4),第一孔(1)和圆管(4)固定连接,圆管(4)外径等于第一孔(1)的内径,圆管(4)内径小于第二孔(2)的孔径,圆管(4)两端面分别位于:第一孔(1)和第二孔(2)的交汇面、摆球本体(3)的球体表面;圆管(4)的密度小于摆球本体(3)的密度;摆球本体(3)和圆管(4)构成的整体其质心在摆球本体(3)的球心,且:摆球本体(3)由不锈钢制成,圆管(4)由铝制成,且:所述摆绳的结构是这样的:细绳(5)套设有多个等间距的圆片(6),细绳(5)的轴线通过圆片(6)的圆心,细绳(5)和圆片(6)是固定连接,且圆片(6)所在平面垂直于拉直状态的细绳(5),圆片(6)外套设有软管(7),圆片(6)边缘和软管(7)内壁的连接方式为固定连接,且:细绳(5)的粗细程度为:细绳(5)的直径0.05‑‑‑0.2mm ...
【技术特征摘要】
1.一种摆动装置,包括摆球本体(3),摆绳,其特征是:摆球本体(3)有第一孔(1)、第二孔(2),第一孔(1)和第二孔(2)的轴线共线且过球心,第一孔(1)的孔径大于第二孔(2)的孔径,第一孔(1)和第二孔(2)的交汇面是过球心的平面,且该交汇面垂直于第一孔(1)的轴线;第一孔(1)内填充有一个圆管(4),第一孔(1)和圆管(4)固定连接,圆管(4)外径等于第一孔(1)的内径,圆管(4)内径小于第二孔(2)的孔径,圆管(4)两端面分别位于:第一孔(1)和第二孔(2)的交汇面、摆球本体(3)的球体表面;圆管(4)的密度小于摆球本体(3)的密度;摆球本体(3)和圆管(4)构成的整体其质心在摆球本体(3)的球心,且:摆球本体(3)由不锈钢制成,圆管(4)由铝制成,且:所述摆绳的结构是这样的:细绳(5)套设有多个等间距的圆片(6),细绳(5)的轴线通过圆片(6)的圆心,细绳(5)和圆片(6)是固定连接,且圆片(6)所在平面垂直于拉直状态的细绳(5),圆片(6)外套设有软管(7),圆片(6)边缘和软管(7)内壁的连接方式为固定连接,且:细绳(5)的粗细程度为:细绳(5)的直径0.05-0.2mm;软管(7)内径1mm-2mm,且:相邻两圆片(6)之间的距离为1mm-2mm。2.一种摆动装置,包括摆球本体(3),摆绳,其特征是:摆球本体(3)有第一孔(1)、第二孔(2),第一孔(1)和第二孔(2)的轴线共线且过球心,第一孔(1)的孔径大于第二孔(2)的孔径,第一孔(1)和第二孔(2)的交汇面是过球心的平面,且该交汇面垂直于第一孔(1)的轴线;第一孔(1)内填充有一个圆管(4),第一孔(1)和圆管(4)固定连接,圆管(4)外径等于第一孔(1)的内径,圆管(4)内径小于第二孔(2)的孔径,圆管(4)两端面分别位于:第一孔(1)和第二孔(2)的交汇面、摆球本体(3)的球体表面;圆管(4)的密度小于摆球本体(3)的密度;摆球本体(3)和圆管(4)构成的整体其质心在摆球本体(3)的球心,且:圆管(4)由弹性橡胶制成,且:所述摆绳的结构是这样的:细绳(5)套设有多个等间距的圆片(6),细绳(5)的轴线通过圆片(6)的圆心,细绳(5)和圆片(6)是固定连接,且圆片(6)所在平面垂直于拉直状态的细绳(5),圆片(6)外套设有软管(7),圆片(6)边缘和软管(7)内壁的连接方式为固定连接,且:细绳(5)的粗细程度为:细绳(5)的直径0.05-0.2mm;软管(7)内径1mm-2mm,且:相邻两圆片(6)之间的距离为1mm-2mm。3.一种摆动装置,包括摆球本体(3),摆绳,其特征是:摆球本体(3)有第一孔(1)、第二孔(2),第一孔(1)和第二孔(2)的轴线共线且过球心,第一孔(1)的孔径大于第二孔(2)的孔径,第一孔(1)和第二孔(2)的交汇面是过球心的平面,且该交汇面垂直于第一孔(1)的轴线;第一孔(1)内填充有一个圆管(4),第一孔(1)和圆管(4)固定连接,圆管(4)外径等于第一孔(1)的内径,圆管(4)内径小于第二孔(2)的孔径,圆管(4)两端面分别位于:第一孔(1)和第二孔(2)的交汇面、摆球本体(3)的球体表面;圆管(4)的密度小于摆球本体(3)的密度;摆球本体(3)和圆管(4)构成的整体其质...
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