[實(shí)用新型]等時擺動儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820144519.7
• 申請日: 2008-12-17
• 公開（公告）號: CN201402544Y
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫明珠;候全英;杜艷梅
• 申請（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種少年科普儀器。

背景技術(shù)

一圓沿一條直線緩慢地滾動，則圓上一固定點(diǎn)所經(jīng)過的軌跡稱為擺線。擺線有一個重要性質(zhì)，即當(dāng)一物體僅憑重力從A點(diǎn)滑落到不在它正下方的B點(diǎn)時，若沿著A，B間的擺線，滑落所需時間最短，因此擺線又稱最速降線，最速降線已經(jīng)在中國數(shù)字科技館展出。但是，擺線還有一個重要的性質(zhì)：在一條倒置的光滑的擺線上，不論從何處無初速釋放小質(zhì)點(diǎn)，它滑到曲線的最低點(diǎn)所需要的時間都相同，這種性質(zhì)稱為擺線的等時性。遺憾的是至今還沒有科普儀器展示擺線的等時性。

發(fā)明內(nèi)容

為了展示擺線的等時性，本實(shí)用新型提供一種等時擺動儀，該儀器可以展示擺線的等時性。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該儀器由擺動臺，支架和小球構(gòu)成，擺動臺由支架支撐，小球放在擺動臺內(nèi)。擺動臺的內(nèi)表面為倒置擺線的旋轉(zhuǎn)曲面，表面光滑并設(shè)有三條過頂點(diǎn)的擺線，支架由三條龍構(gòu)成足以支撐擺動臺，小球質(zhì)量均勻且表面光滑，相同小球共七只。當(dāng)一小球沿擺動臺內(nèi)表面無初速釋放時，運(yùn)動軌跡是倒置的擺線。當(dāng)多個小球沿擺動臺內(nèi)表面從不同高度無初速釋放時，小球?qū)⑼瑫r到達(dá)擺動臺底部，達(dá)到驗(yàn)證擺線等時性的目的。

本實(shí)用新型的有益效果是，展示擺線的等時性，方法簡單且直觀。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1擺線

圖2擺動臺

圖3支架

圖4小球

圖5等時擺動儀

具體實(shí)施方式

在圖1中：倒置的擺線，對稱軸為直線x＝πa。

在圖2中：擺動臺內(nèi)表面為圖1沿對稱軸旋轉(zhuǎn)構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)曲面，擺動臺口徑為2πa，標(biāo)線1為旋轉(zhuǎn)曲面與過頂點(diǎn)的豎直平面的交線，此交線與圖1擺線形狀相同。

在圖3中：支架由三條大小一致的龍構(gòu)成，龍頭向上足著地支撐擺動臺。

在圖4中：小球質(zhì)量均勻，表面光滑使得小球和擺動臺之間的摩擦很小，直徑為擺動臺口徑的一百分之一相同小球共七只。

在圖5所示的實(shí)施例中，本實(shí)用新型依據(jù)擺線的等時性制作等時擺動儀，該儀器由擺動臺，支架和小球構(gòu)成，擺動臺由支架支撐，小球放在擺動臺內(nèi)。擺動臺的內(nèi)表面為擺線的旋轉(zhuǎn)曲面，表面光滑并設(shè)有三條過頂點(diǎn)的擺線，支架由三條龍構(gòu)成足以支撐擺動臺，小球質(zhì)量均勻且表面光滑，相同小球共七只。在擺動臺內(nèi)表面上，當(dāng)一小球在擺動臺內(nèi)沿標(biāo)線1無初速釋放時，運(yùn)動軌跡與標(biāo)線1重合，在擺動臺內(nèi)其它位置無初速釋放時，運(yùn)動軌跡形狀相同；當(dāng)多個小球沿擺動臺內(nèi)表面從不同高度無初速釋放時，小球同時到達(dá)擺動臺底部，擺線的等時性得到驗(yàn)證。