念力转机运动原理的研究

对念力转机的运动原理进行了理论分析和实验研究.理论上基于念力转机的力学原理,分析它的转动原理,研究其转动特性.理论分析表明念力转机前端铁钉做周期性类椭圆运动,木棍和铁钉的振动带动螺旋桨转动,螺旋桨的转动方向取决于水平振动和竖直振动的相位差.实验上采用光放大法观察念力转机的运动过程,实验结果和理论分析结果吻合.实验表明用手施加水平力时,螺旋桨的旋转方向与手的触碰位置有关.实验还发现单位时间摩擦凹槽的数目越多,螺旋桨转速越大,两者具有线性关系.

咿呀转转机运动特性的研究

第30届国际青年物理学家锦标赛(30st IYPT)中的第14题咿呀转转机是一道有趣的题目,它可以演示两个沿着互相垂直方向的正弦振动合成的利萨如图轨迹。咿呀转转机被分为带有凹槽的木棒和滑动杆、螺旋桨两个部分。咿呀转转机的运动可以由动力学方程来描述。通过控制不同的变量如阻尼系数、滑动杆和凹槽的碰撞频率以及大头钉与螺旋桨孔径的半径比等,可对咿呀转转机进行一系列的实验研究。研究发现:为了使螺旋桨达到稳定的旋转状态,阻尼系数要尽可能的小;通过增大碰撞频率和减小半径比,可以增大螺旋桨的角速度;带凹槽木棒末端形变造成的移动轨迹近似为一个椭圆。