Мусобикаи туб
Ин дафъа ман ба шумо пешниҳод мекунам, ки барои синфхонаи физика як дастгоҳи оддӣ, вале муассир созед. Ин мусобиқаи тӯб хоҳад буд. Бартарии дигари тарҳи трек дар он аст, ки он дар девор овезон аст, ки ҷои зиёдро ишғол намекунад ва ҳамеша барои намоиш додани таҷрибаи пойга омода аст. Се тӯб дар як вақт аз нуқтаҳое, ки дар як баландӣ ҷойгиранд, оғоз мешаванд. Дар ин бобат ба мо аппарати махсус сохташуда ёрй мерасонад. Тӯбҳо дар се роҳи гуногун мегузаранд.
Аппарат ба тахтае монанд аст, ки дар девор овезон аст. Ба тахта се найчаи шаффоф часпонида шудааст, ки роххое, ки тубхо бо онхо харакат мекунанд. Навори аввал кӯтоҳтарин буда, шакли як ҳавопаймои маъмулии моил дорад. Дуюм сегменти доира аст. Банди сеюм дар шакли пораи сиклоид аст. Ҳама медонанд, ки доира чист, аммо онҳо намедонанд, ки он чӣ гуна аст ва циклоид аз куҷо пайдо мешавад. Хотиррасон мекунам, ки циклоид каҷест, ки бо нуқтаи собит қад-қади давра кашида шуда, дар хати рост бе лағжиш ғелонда мешавад.
Тасаввур мекунем, ки мо дар чархи велосипед нуқтаи сафед гузошта, аз касе хоҳиш мекунем, ки велосипедро тела диҳад ё онро дар хати рост хеле оҳиста савор кунад, аммо ҳоло мо ҳаракати нуктаро мушоҳида мекунем. Рохи пункте, ки ба автобус вобаста карда шудааст, циклоидро ихота мекунад. Ба шумо лозим нест, ки ин таҷрибаро анҷом диҳед, зеро дар расм мо аллакай циклоиди дар харита кашидашударо дида метавонем ва ҳамаи хатҳоеро, ки барои ҳаракати тӯб пешбинӣ шудаанд, мебинем. Барои одилона будан дар нуқтаи ибтидо, мо як стартери фишанги оддиро месозем, ки ҳар се тӯбро баробар оғоз мекунад. Бо кашидани фишанг тубҳо дар як вақт ба роҳ меафтанд.
Одатан, интуисияи мо ба мо мегӯяд, ки тӯбе, ки бо роҳи росттарин, яъне ҳавопаймои моил меравад, тезтар мешавад ва ғолиб меояд. Аммо на физика ва на ҳаёт ин қадар содда нест. Бо монтажи ин дастгоҳи таҷрибавӣ худатон бубинед. Кй кор кунад. Материалхо. Як пораи росткунҷаи фанери андозаи 600 ба 400 миллиметр ё тахтаи якхела ё камтар аз ду метр қубури шаффофи пластикии диаметраш 10 миллиметр, варақи алюминии ғафсиаш 1 миллиметр, сими диаметраш 2 миллиметр. , се тӯби якхела, ки бояд дар дохили қубурҳо озодона ҳаракат кунанд. Вобаста аз диаметри даруни қубур шумо метавонед тӯбҳои пӯлоди шикаста, тири сурб ё туфангчаро истифода баред. Мо дастгоҳи худро ба девор овезон мекунем ва барои ин ба мо ду доранда лозим аст, ки дар он суратҳо овехта шаванд. Шумо метавонед аз мо дастакҳои симро бо дасти худ харидед ё созед.
асбобхо. Арра, корди тез, таппончаи ширеши гарм, парма, буриши металлӣ, анбӯр, қалам, шкала, парма, файли ҳезум ва дремел, ки корро хеле осон мекунад. База. Дар рӯи коғаз, мо мувофиқи расми дар мактуби худ овардашуда се хатсайри пешгӯии сафарро дар миқёси 1: 1 мекашем. Якум рост аст. Сегменти даври дуюм. Роҳи сеюм - циклоидҳо. Мо онро дар расм дида метавонем. Накшаи дурусти трекхоро дар тахтаи асосй аз нав кашидан лозим аст, то ки мо баъдтар донем, ки кубурхоро ба кучо часпонидем, ки онхо изи туб мешаванд.
Роҳҳои тӯб. Қубурҳои пластикӣ бояд шаффоф бошанд, шумо мебинед, ки тӯбҳои мо дар онҳо чӣ гуна ҳаракат мекунанд. Қубурҳои пластикӣ арзон ҳастанд ва онҳоро дар мағоза ёфтан осон аст. Мо дарозии қубурҳои лозимиро тақрибан 600 миллиметр бурида, сипас онҳоро каме кӯтоҳ карда, ба лоиҳаи шумо мувофиқ ва кӯшиш мекунем.
Дастгирии оғози пайгирӣ. Дар блоки чубини андозаашон 80x140x15 миллиметр се сурохии диаметри найчахоро парма кунед. Дар сӯрохие, ки мо ба он треки аввал мечаспем, яъне. ки яксониро тасвир мекунад, бояд тавре ки дар сурат нишон дода шудааст, арра ва шакл додан лозим аст. Гап дар сари он аст, ки найча дар кунчи рост хам намеша-вад ва ба шакли самолёт харчи бештар ламс мекунад. Худи найча низ дар кунҷи он бурида мешавад. Ба ҳамаи ин сӯрохиҳои блок найҳои мувофиқро часпонед.
мошини борбардор. Аз варақи алюминии ғафсиаш 1 мм, мо ду росткунҷаи андозаашро буридем, ки дар расм нишон дода шудааст. Дар аввал ва дуюм, мо се сӯрохиро бо диаметри 7 миллиметр ба таври коаксиалӣ парма мекунем, ки ҳамон тавре ки сӯрохҳо дар бари чӯбӣ, ки ибтидои роҳҳоро ташкил медиҳанд, парма карда шудаанд. Ин сӯрохиҳо лонаҳои ибтидоии тӯбҳо хоҳанд буд. Дар пластинкаи дуйуми диаметраш 12 миллиметр сурохиро парма кунед. Қисмҳои хурди росткунҷаи металлиро ба кунҷҳои шадиди табақи поён ва ба онҳо аз табақи боло бо сӯрохиҳои хурдтар часпонед. Биёед дар бораи ҳамоҳангсозии ин элементҳо ғамхорӣ кунем. Лавҳаи марказии 45 x 60 мм бояд дар байни плитаҳои боло ва поён ҷойгир бошад ва барои пӯшидан ва кушодани сӯрохиҳо лағжиш дошта бошад. Лавҳаҳои хурде, ки ба плитаҳои поёнӣ ва боло часпонида шудаанд, ҳаракати паҳлӯии лавҳаи марказиро маҳдуд мекунанд, то он бо ҳаракати фишанг ба чап ва рост ҳаракат кунад. Мо дар ин табақ сӯрохиро парма мекунем, ки дар расм намоён аст, ки дар он фишанг ҷойгир карда мешавад.
лев. Мо онро аз сими диаметраш 2 миллиметр хам мекунем. Бо роҳи буридани дарозии 150 мм аз овезон симро ба осонӣ гирифтан мумкин аст. Одатан, мо чунин овезонро дар баробари либосҳои тоза аз шустан мегирем ва он барои мақсадҳои мо манбаи аълои сими рост ва ғафс мегардад. Як нуги симро дар кунчи рост ба масофаи 15 миллиметр хам кунед. Нӯги дигарро бо гузоштани дастаки чӯбӣ ба он мустаҳкам кардан мумкин аст.
Дастгирии фишанг. Он аз блоки андозааш 30x30x35 миллиметра сохта шудааст. Дар маркази блок мо як сӯрохи кӯрро бо диаметри 2 миллиметр парма мекунем, ки дар он нӯги фишанг кор мекунад. Поён. Ниҳоят, мо бояд бо ягон роҳ тӯбҳоро сайд кунем. Ҳар як курт бо чангол тамом мешавад. Онҳо барои он лозиманд, ки пас аз ҳар як марҳилаи бозӣ дар тамоми ҳуҷра тӯбҳоро ҷустуҷӯ накунем. Мо аз порчаи қубури 50 мм забт мекунем. Дар як тараф, қубурро дар кунҷ буред, то девори дарозтаре созед, ки тӯб барои анҷом додани масир бархӯрад. Дар канори дигари найча слотеро буред, ки дар он мо лавҳаи клапанро ҷойгир мекунем. Табақ имкон намедиҳад, ки тӯб дар ягон ҷо аз назорат афтад. Аз тарафи дигар, баробари баровардани табақ худи туб ба дасти мо меафтад.
Монтаж кардани дастгоҳ. Дар кунҷи рости болоии тахта, дар ибтидои қайдшудаи ҳамаи роҳҳо, блоки чӯбии моро, ки дар он қубурҳоро ба пойгоҳ часпонидем, часпонед. Аз руи хатхои кашидашуда найхоро бо ширеши гарм ба тахта часпонед. Рохи циклоиди аз сатхи тахта дуртар аз кад-кади дарозии миёнаи он бо сутуни чубини баландиаш 35 мм такя карда мешавад.
Плитаҳои сӯрохиро ба блоки пуштибонии болоӣ часпонед, то онҳо бе хатогӣ ба сӯрохиҳои блоки ҳезум ҷойгир шаванд. Мо фишангро ба сӯрохи плитаи марказӣ ва якашро ба корпуси мошини старткунанда мегузорем. Мо нуги фишангро ба вагон мегузорем ва акнун чои ба тахта часпондани вагонро кайд кардан мумкин аст. Механизм бояд тавре кор кунад, ки вакте ки фишанг ба тарафи чап гардонда мешавад, хамаи сурохихо кушода шаванд. Ҷои ёфтшударо бо қалам қайд кунед ва дар ниҳоят дастгирӣро бо ширеше гарм часпонед.
Шавқовар. Мо трости мусобика ва дар як вакт аппарати илмиро дар девор овезон мекунем. Тубҳои вазн ва диаметри якхела дар ҷойҳои ибтидоии худ гузошта мешаванд. Триггерро ба тарафи чап гардонед ва тӯбҳо дар як вақт ҳаракат мекунанд. Оё мо фикр мекардем, ки тӯби зудтарин дар хати марра тӯби кӯтоҳтарин дар роҳи 500 мм хоҳад буд? Интуисияи мо моро ноком кард. Дар ин ҷо ин тавр нест. Вай дар хати марра сеюм аст. Аҷиб, ин ҳақиқат аст.
Тезтарин туб ҳамонест, ки бо роҳи сиклоидӣ ҳаракат мекунад, гарчанде ки роҳи он 550 миллиметр аст, ва дигаре ҳамонест, ки дар як сегменти доира ҳаракат мекунад. Чӣ тавр рӯй дод, ки дар нуқтаи ибтидоӣ ҳама тӯбҳо яксон суръат доштанд? Барои ҳама тӯбҳо як фарқияти энергияи потенсиалӣ ба энергияи кинетикӣ табдил ёфт. Илм ба мо мегӯяд, ки фарқият дар вақти анҷомёбӣ аз куҷост.
Вай ин рафтори тӯбҳоро бо сабабҳои динамикӣ шарҳ медиҳад. Тубҳо таҳти таъсири қувваҳои муайян қарор мегиранд, ки онҳоро қувваҳои реаксия меноманд, ки ба тӯбҳо аз паҳлӯи роҳҳо таъсир мерасонанд. Қисмати уфуқии қувваи реаксия ба ҳисоби миёна барои циклоид калонтарин аст. Он инчунин боиси бузургтарин шитоби уфуқии ин тӯб мегардад. Ин як далели илмӣ аст, ки дар байни ҳамаи каҷҳо, ки ҳар ду нуқтаи арақи ҷозибаро мепайвандад, вақти фурӯпошии циклоид кӯтоҳтарин аст. Шумо метавонед ин саволи ҷолибро дар яке аз дарсҳои физика муҳокима кунед. Шояд ин яке аз саҳифаҳои даҳшатнокро ҷудо кунад.
