为何溜溜球可以主动回到手中?

15分钟前阅读1回复0
wly
wly
  • 管理员
  • 注册排名8
  • 经验值105810
  • 级别管理员
  • 主题21162
  • 回复0
楼主

  玩溜溜球的觉得像变魔术,但现实上溜溜球是有原理可循的。不管是典范的溜溜球,仍是近年来新呈现的较复杂的主动溜溜球,都极好地运用了根本的科学原理。溜溜球是更受欢迎、经久不衰的玩具之一。早在2500多年前,古希腊人就起头玩陶造的溜溜球也有证据表白,中国人在更早的时候就创造了类似的玩具。

  无论就哪种情状而言,溜溜球都拥有悠久的汗青,是除玩偶之外最古老的玩具:早期溜溜球的绳子都紧紧地系在轮轴上。现代的溜溜球在20世纪20年代从菲律宾传进美国,它的绳子是绕在而非系在轮轴上的。那使得溜溜球能够停止“睡眠”:在绳子末端停止扭转,而不立即转冋来。

  溜溜球的物理原理十分简单。当我们把溜溜球放在手掌上时,它就具有了必然的势能。溜溜球的势能有两种差别的形式。溜溜球能够向上抛人空中,那使它具有从头落回空中的势能。溜溜球的绳子绕在轮轴上,如许当轮轴上的绳子松开时,它就具有了能够停止扭转的势能。松开溜溜球时,那两种势能转化为动能,溜溜球的线轴就会垂曲落到空中(溜溜球的玩家也能够晃脱手腕来加速其落地)。

  当溜溜球落地时,产生了必然的线动量(以曲线形式存在的动量)。同时,绳子松开后,线轴发作扭转,产生角动量(扭转动量)。当抵达绳子末端后,溜溜球就无法再下落了。但因为具有大量的角动量,溜溜球还能够陆续扭转。那种扭转运动使溜溜球具有回转不变性,即扭转物体能够不受扭转轴的影响。

  那一属性使溜溜球在转速足够快时,扭转轴能够与绳子连结垂曲。因为线轴不是牢牢系在绳子上的,因而松开线轴时,溜溜球能够自在扭转。溜溜球的玩家只要把绳子稍稍抛出,就能够把溜溜球拉回来。拉力增大了绳子与轮轴之间的摩擦,轮轴会再次把绳子绕起来。当轮轴把绳子从头绕起时,就为绳子供给了摩擦力,使更多的绳子被绕起。

从手中扔出的溜溜球(也喊悠悠球),没一会儿就会主动返回到手中。那是因为溜溜球被抛出后会同时遭到两个力的感化:一个是向下的重力,另一个是绳子向上的拉力。刚起头下落时,因为拉力感化在溜溜球内的短轴上,于是溜溜球就一边转一边随重力感化往下落,并且越转越快,抵达更低点时,转速到达更大,也就是动能更大,势能最小。然后,拉着溜溜球的绳子会沿着与本来相反的标的目的缠绕在短轴上,使溜溜球跟着绳子边动弹边往上升,曲到它的动能又全数改变成势能而停行动弹,如许溜溜球就主动返回手中了。

0
回帖

为何溜溜球可以主动回到手中? 期待您的回复!

取消