机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 2654|回复: 5

自身力的专用

[复制链接]
发表于 2011-6-14 10:52:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
自身力
序言:物体受外力作用能量发生变化,变化情况根据能量守恒定律计算。物体受自身力作用能量也发生变化,变化情况不能用能量守恒定律计算,也不能用功能原理计算,因为它不是受外力作用。斜面上物体的正压力通过机械装置,可以产生对自身的牵引力,把物体对自身的牵引力叫做自身力。正压力是固定不变的,但随着杠杠长度的增长,牵引力也相应增大,物体在斜面上的高度同时增高。即正压力是定值,但杠杠长度、自身力、物体在杠杠上的高度它们成正比,且同步进行(详细内容见“6自身力使物体沿斜面向上运动”)
摘要:两个齿轮,一个齿轮与圆在同一个圆心上,另一个齿轮固定在杠杠上,杠杠上有一个物体。一条绕过定滑轮的绳子一端固定在物体上,另一端固定圆周上。这时物体在斜面上的正压力通过杠杠、齿轮、圆、绳子传到物体上,正压力就变成了对物体自身的牵引力——即产生自身力。自身力随着杠杠长度的增加而增大,同时物体在杠杠上的高度增高。
关键词:机械结构,齿轮的比例,由正压力产生的力,物体在斜面上受到的阻力,物体沿斜面向上运动的长度,杠杠转动时物体增加的高度,结论。
1机械结构:
1.1机械结构:如图,圆O1的半径为R,半径为r的小齿轮与圆O1在同一个圆心上,且固定在一起,大齿轮O2半径为RO2L固定在大齿轮O2上的杠杆(同时也是斜面)。物体M在杠杆O2L上,E在圆O1圆周上,D在物体M上,DE是绳子且过ABC三个定滑轮。G是重物,它的作用是使杠杠O2L在没有物体的情况下始终保持平衡状态。
2、齿轮半径的比:
两个齿轮的半径比是rR=1x,其中x≥100(当x<100时同样成立,但最小值是多少无法确定x越大越好,如x=100时小齿轮转动了100度,圆也转动了100度,大齿轮只转动了1度,杠杆O2L也转动了1度。
3物体沿斜面向上运动时受到的阻力:
物体沿斜面向上运动时受到的阻力来自于摩擦力和下滑力。
3.1摩擦力:
本机械装置都是滚动摩擦,滚动摩擦系数一般在千分之几,这里的轮子(轴承、滑轮、齿轮)一共不足十个,摩擦系数合计小于十分之一,即产生的摩擦力N1N1Mg/10,取N1=Mg/10
3.2下滑力:杠杠初始时与水平面成的角度为β,0<β<45o(当0<β<90o同样成立,但证明“L2-L1>0”时比较困难),物体的下滑力N2N2=Mgsinβ
3.3阻力N,N=N1+N2 = Mg/10+ Mgsinβ<Mg,取N=Mg
受网络要求限制,下部分内容随后发出

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员

x
回复

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2011-6-14 10:57:08 | 显示全部楼层

自身力的作用(中部)

接上部内容
$ @0 N  p2 I5 B5 j. i
4绳子DE得到的力:
物体M在斜面上产生的正压力通过杠杠、齿轮、圆传到绳子DE上,物体M在杠杆O2L上产生的正压力FF=Mgcosβ物体MO2的距离S。根据杠杆原理,绳子DE得到的力ffFScosβ/RSMgcos2β/R
5物体在斜面上静止时的位置:
当物体的质量不变时,物体在斜面上产生的正压力是定值,但是随着杠杠长度增加正压力产生的自身力(绳子DF得到的力)同时增大。当动力距与阻力距相等时物体M在斜面上静止,根据杠杠原理有FScosβ=RN,MgScos2β=RMgS=R/cos2β。物体在杠杠上静止时,物体M与O2的距离为S,S=R/cos2β
) m' @, e( Y# F% C6 v2 K, j
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2011-6-14 11:04:47 | 显示全部楼层

自身力的作用(下部)

接中部
6、自身力使物体沿斜面向上运动
6.1杠杠沿逆时针转动时物体上升的高度
6.1.1物体能够沿斜面向上运动
物体在斜面上首先是静止状态

/ A. f0 A( B9 m
当圆O2(也是斜面O2L)沿逆时针转动α度时,物体在斜面上静止时那点应转动的弧长L1,L1=2πSα/360。这时E点在圆周上转动的方向是顺时针,转动弧长(也是物体沿斜面向上运动距离)L2,L2=2πRxα/360,所以L2-L1=2πRxα/360-2πSα/360=2πRxα/360-2πRα/360cos2β=2πRα(xcos2β-1)/360cos2β。有0<β<45o,α≥1o,x≥100,显然xcos2β-1>0,得L2-L1>0。即α≥1o时物体沿斜面向上运动距离约L2长度。
6.1.2杠杠转动前物体所在位置垂直高度H1,H1=Ssinβ,杠杠沿逆时针转动α度后,物体M与O2的距离为(S+ L2),这时物体所在垂直高度H2,H2=(S+L2)sin(α+β),向上运动垂直高度H,H=H2-H1=(S+L2)sin(α+β)-Ssinβ=Ssin(α+β)+L2sin(α+β)–Ssinβ=Rsin(α+β)/cos2β+2πRxαsin(α+β)/360- Rsinβ/cos2β,因为0<β<45o,α+β<90o,显然H>0。所以当圆O2沿逆时针转动α度时,物体M沿斜面上向上运动,高度增加。
6.2同理,当圆O2沿顺时针转动γ度时物体M在斜面上的高度增加h,h=(S+l2)sin(β-γ)-Ssinβ=Ssin(β-γ)+l2sin(β-γ)–Ssinβ= Rsin(β-γ)/cos2β+ 2πRxγsin(β-γ)/360-Rsinβ/cos2β,- T- Q5 p' d3 h8 a: i
显然h>0.所以当O2沿顺时针转动γ度时,物体M沿斜面向上运动,高度增加。

9 P7 b2 i% g! K0 E

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员

x
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2011-6-14 11:22:29 | 显示全部楼层
这是什么意思?摘抄?
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2011-6-14 18:51:18 | 显示全部楼层
这叫民科,试图推翻西方经典力学的,最好在工程领域出点成绩,否则就是伪科学了
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2011-6-16 09:59:38 | 显示全部楼层
不是很明白
" M. }2 O7 m5 Q; D' Z应该是我太笨·
+ p: G1 R' U5 |6 d  E; X( h期待楼主讲更通俗点!
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-11-26 06:52 , Processed in 0.059696 second(s), 18 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表