बल रेसिङ

यस पटक म तपाईंलाई भौतिकशास्त्र कक्षाको लागि सरल तर प्रभावकारी उपकरण बनाउन सुझाव दिन्छु। यो एक बल दौड हुनेछ। ट्र्याक डिजाइनको अर्को फाइदा यो हो कि यो धेरै ठाउँ नलिई भित्तामा झुण्डिएको छ र रेसिङ अनुभव देखाउन सधैं तयार छ। तीन बलहरू एउटै उचाइमा अवस्थित बिन्दुहरूबाट एकैसाथ सुरु हुन्छन्। विशेष रूपमा डिजाइन गरिएको प्रक्षेपण वाहनले हामीलाई यसमा मद्दत गर्नेछ। बलहरू तीन फरक बाटोमा दौडनेछन्।

उपकरण भित्तामा झुण्डिएको बोर्ड जस्तो देखिन्छ। तीनवटा पारदर्शी ट्यूबहरू बोर्डमा टाँसिएका छन्, बाटोहरू जसमा बलहरू सर्नेछन्। पहिलो पट्टी सबैभन्दा छोटो छ र एक पारंपरिक झुकाव विमान को आकार छ। दोस्रो सर्कल खण्ड हो। तेस्रो ब्यान्ड साइक्लोइडको टुक्राको रूपमा छ। सबैलाई थाहा छ कि सर्कल के हो, तर तिनीहरू जान्दैनन् यो कस्तो देखिन्छ र साइक्लोइड कहाँबाट आउँछ। म तपाईंलाई सम्झाउन चाहन्छु कि साइक्लोइड भनेको सर्कलको साथमा एक निश्चित बिन्दुद्वारा कोरिएको वक्र हो, बिना फिसलिएर सीधा रेखामा घुमाइन्छ।

कल्पना गरौं कि हामीले साइकलको टायरमा सेतो बिन्दु राख्छौं र कसैलाई बाइकलाई धकेल्न वा एकदमै बिस्तारै सीधा रेखामा चलाउन भन्यौं, तर अहिलेको लागि हामी डटको चाल हेर्नेछौं। बससँग जोडिएको बिन्दुको मार्गले साइक्लोइडलाई घेरेको छ। तपाईंले यो प्रयोग गर्नुपर्दैन, किनभने चित्रमा हामीले नक्सामा प्लट गरिएको साइक्लोइड र बलहरू चलाउनका लागि बनाइएको सबै लेनहरू देख्न सक्छौं। प्रारम्भिक बिन्दुमा निष्पक्ष हुनको लागि, हामी एक साधारण लीभर स्टार्टर निर्माण गर्नेछौं जसले सबै तीन बलहरू समान रूपमा सुरु भएको सुनिश्चित गर्नेछ। लीभर तान्दा, बलहरू एकै समयमा सडकमा ठोक्छन्।

सामान्यतया हाम्रो अन्तर्ज्ञानले हामीलाई बताउँछ कि सबैभन्दा सीधा बाटो पछ्याउने बल, अर्थात् झुकेको विमान, सबैभन्दा छिटो हुनेछ र जित्छ। तर न भौतिकशास्त्र न त जीवन यति सरल छ। यो प्रयोगात्मक उपकरण संयोजन गरेर आफैलाई हेर्नुहोस्। कसले काम गर्ने । सामग्री। ६०० गुणा ४०० मिलिमिटर नाप्ने प्लाइवुडको आयताकार टुक्रा वा सोही साइजको कर्कबोर्ड वा १० मिलिमिटर व्यास भएको दुई मिटरभन्दा कम पारदर्शी प्लास्टिक पाइप, १ मिलिमिटर बाक्लो आल्मुनियम पाना, २ मिलिमिटर व्यासको तार। , तीन समान बलहरू जुन ट्युबहरू भित्र स्वतन्त्र रूपमा सार्नुपर्दछ। तपाइँ तपाइँको पाइप को भित्री व्यास मा निर्भर गर्दछ, भाँचिएको असर स्टील बल, लीड शट, वा शटगन बल प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ। हामी हाम्रो उपकरण भित्तामा झुण्ड्याउनेछौं र यसको लागि हामीलाई दुईवटा होल्डरहरू चाहिन्छ जसमा तस्विरहरू झुण्ड्याउन सकिन्छ। तपाईं हामीबाट आफ्नै हातले तार ह्यान्डलहरू किन्न वा बनाउन सक्नुहुन्छ।

उपकरणहरू। आरा, ​​धारिलो चक्कु, हट ग्लु बन्दूक, ड्रिल, शीट मेटल कटर, चिमटा, पेन्सिल, पन्चर, ड्रिल, काठ फाइल र ड्रेमेल जसले काम धेरै सजिलो बनाउँछ। आधार। कागजमा, हामी हाम्रो पत्रमा रेखाचित्र अनुसार 1: 1 को स्केलमा भविष्यवाणी गरिएका तीन यात्रा मार्गहरू कोर्नेछौं। पहिलो सीधा छ। दोस्रो सर्कलको खण्ड। तेस्रो मार्ग साइक्लोइड हो। हामी यसलाई चित्रमा देख्न सक्छौं। ट्र्याकहरूको सही रेखाचित्र आधार बोर्डमा पुन: कोर्नु आवश्यक छ, ताकि हामीलाई पछि थाहा हुन्छ कि पाइपहरूलाई कहाँ गोंद गर्ने जुन बलहरूको ट्र्याक बन्नेछ।

बल लेनहरू। प्लास्टिक ट्यूबहरू पारदर्शी हुनुपर्छ, तपाईं हाम्रो बलहरू तिनीहरूमा कसरी सर्छ भनेर हेर्न सक्नुहुन्छ। प्लास्टिक ट्यूबहरू सस्तो र पसलमा फेला पार्न सजिलो छन्। हामी पाइपहरूको आवश्यक लम्बाइ, लगभग 600 मिलिमिटर काट्नेछौं, र त्यसपछि तिनीहरूलाई थोरै, फिटिंग र तपाईंको परियोजनामा ​​प्रयास गर्दैछौं।

ट्र्याक सुरु समर्थन। 80x140x15 मिलिमिटर नाप्ने काठको ब्लकमा, ट्यूबको व्यासको साथ तीनवटा प्वालहरू ड्रिल गर्नुहोस्। प्वाल जसमा हामी पहिलो ट्र्याक टाँस्छौं, अर्थात्। समानता चित्रण गर्दै, फोटोमा देखाइए अनुसार आरा र आकारको हुनुपर्छ। तथ्य यो हो कि ट्यूब सही कोणमा झुक्दैन र सम्भव भएसम्म विमानको आकार छुन्छ। ट्युब आफैले बन्ने कोणमा पनि काटिन्छ। ब्लकमा यी सबै प्वालहरूमा उपयुक्त ट्यूबहरू टाँस्नुहोस्।

लोडिङ मेसिन। 1 मिमी बाक्लो एल्युमिनियम पानाबाट, हामीले रेखाचित्रमा देखाइए अनुसार, आयामहरूसँग दुई आयतहरू काट्यौं। पहिलो र दोस्रोमा, हामीले 7 मिलिमिटरको व्यासको तीनवटा प्वालहरू ड्रिल गर्छौं जसरी प्वालहरू काठको पट्टीमा ड्रिल गरिएको थियो जुन ट्र्याकहरूको सुरु हुन्छ। यी प्वालहरू बलहरूको लागि शुरुवात गुँडहरू हुनेछन्। 12 मिलिमिटरको व्यासको साथ दोस्रो प्लेटमा प्वालहरू ड्रिल गर्नुहोस्। शीट मेटलका सानो आयताकार टुक्राहरू तलको प्लेटको चरम किनारहरूमा र माथिल्लो प्लेटको साना प्वालहरूमा टाँस्नुहोस्। यी तत्वहरूको पङ्क्तिबद्धताको ख्याल गरौं। 45 x 60 मिमी केन्द्र प्लेट माथि र तल प्लेटहरू बीचमा फिट हुनुपर्छ र प्वालहरू ढाक्न र खोल्न स्लाइड गर्न सक्षम हुनुपर्दछ। तल र माथिको प्लेटहरूमा टाँसिएका साना प्लेटहरूले केन्द्र प्लेटको पार्श्व आन्दोलनलाई प्रतिबन्धित गर्दछ ताकि यो लीभरको आन्दोलनसँग बायाँ र दायाँ सार्न सकोस्। हामी यस प्लेटमा एउटा प्वाल ड्रिल गर्छौं, रेखाचित्रमा देखिने, जसमा लीभर राखिनेछ।

लीभर पाखुरा। हामी यसलाई 2 मिलिमिटरको व्यास भएको तारबाट घुमाउनेछौं। तार ह्याङ्गरबाट 150 मिमी लम्बाइ काटेर सजिलैसँग तार प्राप्त गर्न सकिन्छ। सामान्यतया हामीले धुनेबाट सफा लुगाको साथमा यस्तो ह्याङ्गर पाउँछौं, र यो हाम्रो उद्देश्यका लागि सीधा र बाक्लो तारको उत्कृष्ट स्रोत बन्छ। तारको एक छेउलाई 15 मिलिमिटरको दूरीमा दायाँ कोणमा झुकाउनुहोस्। अर्को छेउमा काठको ह्यान्डल राखेर सुरक्षित गर्न सकिन्छ।

लीभर समर्थन। यो ३०x३०x३५ मिलिमिटर उचाइको ब्लकबाट बनेको छ। ब्लकको केन्द्रमा, हामी 30 मिलिमिटरको व्यासको साथ अन्धा प्वाल ड्रिल गर्छौं, जसमा लीभरको टिपले काम गर्नेछ। अन्त्य। अन्तमा, हामीले कुनै न कुनै रूपमा बलहरू समात्नु पर्छ। प्रत्येक क्याटरपिलर एक पकड संग समाप्त हुन्छ। तिनीहरू आवश्यक छन् ताकि हामी खेलको प्रत्येक चरण पछि कोठाभरि बलहरू खोज्दैनौं। हामी पाइपको 30 एमएम टुक्राबाट क्याप्चर गर्नेछौं। एक छेउमा, लामो पर्खाल बनाउनको लागि कोणमा ट्यूब काट्नुहोस् जुन बलले मार्ग पूरा गर्न हिट गर्नेछ। ट्यूबको अर्को छेउमा, एउटा स्लट काट्नुहोस् जसमा हामी भल्भ प्लेट राख्नेछौं। प्लेटले बललाई कतै नियन्त्रणबाट बाहिर जान दिँदैन। अर्कोतर्फ, हामीले प्लेट निकाल्ने बित्तिकै, बल आफैं हाम्रो हातमा पर्नेछ।

यन्त्र माउन्ट गर्दै। बोर्डको माथिल्लो दायाँ कुनामा, सबै ट्र्याकहरूको चिन्हित सुरुमा, हाम्रो काठको ब्लकलाई टाँस्नुहोस् जसमा हामीले ट्यूबहरूलाई आधारमा टाँस्यौं। कोरिएका रेखाहरू अनुसार बोर्डमा तातो ग्लुको साथ ट्यूबहरू टाँस्नुहोस्। स्ल्याबको सतहबाट सबैभन्दा टाढा रहेको साइक्लोइडल मार्गलाई यसको औसत लम्बाइ 35 मिमी अग्लो काठको ब्लकद्वारा समर्थित छ।

प्वाल प्लेटहरूलाई माथिल्लो ट्र्याक समर्थन ब्लकमा टाँस्नुहोस् ताकि तिनीहरू त्रुटि बिना काठको ब्लकमा प्वालहरूमा फिट हुन्छन्। हामी लीभरलाई केन्द्रीय प्लेटको प्वालमा र एउटा सुरु गर्ने मेसिनको आवरणमा घुसाउँछौं। हामी लिभरको अन्त्य क्यारिजमा घुसाउँछौं र अब हामी स्थान चिन्ह लगाउन सक्छौं जहाँ गाडी बोर्डमा टाँसिएको हुनुपर्छ। मेकानिजमले यस्तो तरिकाले काम गर्नुपर्छ कि जब लीभर बायाँ तिर मोडियो, सबै प्वालहरू खुल्छन्। फेला परेको ठाउँलाई पेन्सिलले चिन्ह लगाउनुहोस् र अन्तमा तातो गोंदले समर्थनलाई टाँस्नुहोस्।

रमाईलो। हामी रेस ट्र्याक झुण्ड्याउँछौं र एकै समयमा भित्तामा एक वैज्ञानिक उपकरण। एउटै तौल र व्यासका बलहरू तिनीहरूको सुरु हुने ठाउँहरूमा राखिन्छन्। ट्रिगरलाई बायाँ तिर घुमाउनुहोस् र बलहरू एकै समयमा सार्न सुरु हुनेछ। के हामीले सोचेका थियौं कि अन्तिम रेखामा सबैभन्दा छिटो बल सबैभन्दा छोटो 500mm ट्र्याकमा हुनेछ? हाम्रो अन्तर्ज्ञानले हामीलाई असफल बनायो। यहाँ त्यस्तो छैन। उनी अन्तिम रेखामा तेस्रो स्थानमा छिन्। अचम्मको कुरा, यो सत्य हो।

सबैभन्दा छिटो बल त्यो हो जुन साइक्लोइडल मार्गमा हिंड्छ, यद्यपि यसको मार्ग 550 मिलिमिटर हुन्छ, र अर्को त्यो हो जुन सर्कलको खण्डमा सर्छ। यो कसरी भयो कि सुरु बिन्दुमा सबै बलको गति समान थियो? सबै बलहरूको लागि, एउटै सम्भावित ऊर्जा भिन्नतालाई गतिज ऊर्जामा रूपान्तरण गरियो। विज्ञानले हामीलाई बताउनेछ कि समाप्ति समयको भिन्नता कहाँबाट आउँछ।

उनले बलहरूको यो व्यवहारलाई गतिशील कारणहरूद्वारा व्याख्या गर्छन्। बलहरू निश्चित बलहरूको अधीनमा हुन्छन्, जसलाई प्रतिक्रिया बलहरू भनिन्छ, ट्र्याकहरूको छेउबाट बलहरूमा अभिनय गर्दछ। प्रतिक्रिया बलको तेर्सो भाग औसतमा, साइक्लोइडको लागि सबैभन्दा ठूलो हुन्छ। यसले त्यो बलको सबैभन्दा ठूलो औसत तेर्सो प्रवेग पनि निम्त्याउँछ। यो एक वैज्ञानिक तथ्य हो कि गुरुत्वाकर्षण पसिनाको कुनै पनि दुई बिन्दुहरू जोड्ने सबै वक्रहरू मध्ये, साइक्लोइडको पतन समय सबैभन्दा छोटो हुन्छ। तपाईले यो रोचक प्रश्नलाई भौतिकशास्त्रको पाठमा छलफल गर्न सक्नुहुन्छ। सायद यसले भयानक पृष्ठहरू मध्ये एकलाई अलग गर्नेछ।