CN103594011A - 一种趣味滚动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种趣味滚动装置，包括底座、双“V”形导轨和双圆锥体，双“V”形导轨由两个相同的“V”形导轨开口端与开口端平滑联结构成，开口端联结处的高度大于闭口端的高度，双圆锥体由两个相同的圆锥体底面对底面连结构成，实验中双圆锥体会自动沿双“V”形导轨来回往复滚动。本发明结构简单，构造新颖，趣味性强，有利于加深物理学相关原理的理解。

Description

一种趣味滚动装置

技术领域

本发明涉及一种力学演示实验仪器，具体为一种趣味滚动装置。

背景技术

锥体上滚是针对机械能转换和守恒规律而设计的一个趣味科学实验，实验装置包括“V”形轨道和双圆锥体，“V”形轨道开口端高、闭口端低，将双圆锥体置于“V”形轨道的低端，在重力作用下，双圆锥体会自动向“V”形轨道的高端滚动，由此激发学生的好奇心和求知欲。仔细观察可发现，在锥体上滚过程中其质心（转轴）的高度是逐渐下降的。传统锥体上滚实验装置的形状较为单一，缺乏变化。

发明内容

本发明的目的，是在传统锥体上滚实验装置的基础上，开发一种基于重力作用原理、惯性定律和机械能守恒定律的趣味滚动装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案： 一种趣味滚动装置，其特征是：包括底座、固定在底座上的双“V”形导轨，以及用作滚动物的双圆锥体，其中：双“V”形导轨由两个形状、大小相同的“V”形导轨开口端与开口端平滑联结构成，“V”形导轨开口端联结处的高度大于闭口端的高度；双圆锥体由两个形状、大小相同的圆锥体底面对底面连结构成。

本发明由于采用上述设计，实验时将双圆锥体置于双“V”形导轨的任一闭口端的上方，双圆锥体会自动沿双“V”形导轨在两闭口端之间来回往复滚动。其原理是：双圆锥体从“V”形导轨闭口端向开口端联结处上滚过程中，其质心的高度逐渐下降，重力做功转换为双圆锥体的动能；双圆锥体越过开口端联结处后在惯性作用下的下滚过程中，其动能转换为重力势能。本发明结构简单，构造新颖，趣味性强，有利于加深物理学相关原理的理解。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。 

图1是本发明的结构示意图。

图中：1.底座， 2.双“V”形导轨，3. 双圆锥体，4. 开口端联结处，5.闭口端。

具体实施方式

本发明包括底座1、双“V”形导轨2，以及双圆锥体3，双“V”形导轨2通过立杆固定在底座上1，双“V”形导轨2由两个形状、大小相同的“V”形导轨开口端与开口端平滑联结构成，“V”形导轨开口端联结处4的高度大于闭口端5的高度。双圆锥体3由两个形状、大小相同的圆锥体底面对底面连结构成。组装本发明时，调整开口端联结处4与闭口端5的高度差至合适的值，以确保双圆锥体3会自动沿双“V”形导轨2在两闭口端5之间来回往复滚动。

Claims (1)

1.一种趣味滚动装置，其特征是：包括底座（1）、固定在底座（1）上的双“V”形导轨（2），以及用作滚动物的双圆锥体（3），其中：双“V”形导轨（2）由两个形状、大小相同的“V”形导轨开口端与开口端平滑联结构成，“V”形导轨开口端联结处（4）的高度大于闭口端（5）的高度；双圆锥体（3）由两个形状、大小相同的圆锥体底面对底面连结构成。

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