作者Entropy1988 (有意志的物质)
看板Physics
标题Re: [请益] 跳跃的旋转螺帽~
时间Sat Jan 8 12:34:45 2011
纯猜想,期能抛砖引玉
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有可能满足一些条件时,圆套(螺帽、瓶盖等等,我统称圆套)
和柱子接触的地方,方向有个斜向角度,配合圆套的回转方向,
圆套又不和柱子发生滑动,圆套就可以向上"爬"
http://i.imgur.com/HGflb.png
Fig.1 就是叙述一个这种状况发生的画面
圆套的"开口"的方向(或对称轴指向)的回转如红色箭头所示
( 圆套的对称轴(红色细线)目前指向右下方,并且有一些出纸面 )
这个时候圆套和柱的接触面在柱的背後,
如果可以帮接触面上色(绿色)的话,看起来会是一个斜斜的短线段(绿色)
(右半的图中)
假如圆套可以维持这种斜斜的接触面(配合回转方向),又有足够摩擦力,
圆套就可以向上爬。
(假设圆套可以永远维持这种运动状态,
而我们将柱子上圆套接触到的地方都涂上绿色的话,
会形成一个绿色螺线,
方向可用左手形容,拇指向上,其余四指是螺线转动方向)
可能要探讨这个运动方式会在实验中自动发生的可能性才好,
关於这个我也试着提了一个提案。
图片的Fig.2 是从上往下看的示意图,
(a)就是在叙述Fig.1 的状况,
对柱子来说,圆套与柱子接触的部位在上方,
圆套开口的方向(圆套对称轴的方向)指向右下方且入纸面。
上面的资讯也被表示在"方向表示"里面,
我用绿点在圈上的位置示意了接触面在柱子上的位置,
红点是示意对称轴的指向。
在这种记号表示里面可以看到绿点、轴中心和红点并没有在一直线。
而(a)也就是Fig.1 的状况下,接触面(线段)的方向是斜的
我举(b)是说明一个"比较像是平衡"的状况,
在(b)里,接触面在柱的上方,圆柱开口朝下,
接触面(线段)方向是平的。
因为柱子给圆套的正向力是向上的,
所以(b)的圆套开口向下似乎是比较自然的,
也就是说决定了接触面的位置後,
开口方向也许就该配合之移到相反的一边才自然。
虽然(b)好像比较自然,
但是我要提议一个运动状态会自动变成(a)的可能性:
假如说的确是接触面位置先被决定,开口方向才会赶紧移动到
接触面的相反一边,
那麽当开口方向的反应速度不是无限快时,
开口方向就会落後"指定位置"一些,
此时就是有如(a)一般的状况,
( 在(a)的例子里是落後了角度φ )
此时接触面(线段)就是斜的且能让圆套沿着柱子上爬的方向。
※ 编辑: Entropy1988 来自: 114.32.184.86 (01/08 19:30)
※ 编辑: Entropy1988 来自: 114.32.184.86 (01/08 20:14)
1F:推 alenbe:你好棒!做了详细的讨论,还画出这麽逼真的示意图 :) 01/09 20:08
2F:→ alenbe:我先研究一下你画的图,感觉似乎可以从图示中得到一些灵感 01/09 20:09
3F:→ Entropy1988:thanks~ 01/09 20:26