Hogyan működik az egyensúlyi madár?

Az egyensúlyi madár, amelyet kiegyensúlyozó madárnak vagy egy poháros játéknak is neveznek, egy klasszikus fizikai demonstráció, amely bemutatja a forgási mozgás, a súlypont és a szögmozgás megőrzésének alapelveit. Így működik:

1. tervezés :Az egyensúlyi madár általában egy súlyozott alapból és egy hosszú, ívelt nyakból áll, hegyes csőrrel vagy fejből. A súlyeloszlás egyensúlyi pontot hoz létre, amely lehetővé teszi a madár számára, hogy egyensúlyba hozza és megrázza a csőrének végén.

2. kezdeti pozíció :Az egyensúlyi madarat egy sík felületre helyezik, amelynek csőrje érintkezésbe vagy a felület közelében van. A csőr és a felület közötti érintkezési pontnak közvetlenül a madár súlypontja alatt kell lennie.

3. :Az egyensúlyi madár mozgásának beállításához óvatosan nyomja meg a farkát. Ez kezdeti szögmozgást biztosít a madár számára. Ahogy a madár előre -hátra ringat, tömegközéppontja egy ívben mozog.

4. Gravitációs Központ :Az egyensúlyi madár kialakítása biztosítja, hogy a súlypontja valamivel magasabb legyen, mint a csőr érintkezési pontja. Ez az elrendezés biztosítja, hogy a gravitáció hatással van a madár visszahúzására az egyensúlyi helyzetbe, miután a nyomást elmozdította.

5. A szögmozgás megőrzése :Amint az egyensúlyi madár oszcillál, a szögmozgás állandó marad, amint azt a szögmozgás alapelve megőrzése diktálja. A madár folyamatos forgásokon megy keresztül az érintkezési pont körül, de a teljes szögmozgás változatlan marad a mozgásában.

6. oszcillációk :A madár súlyeloszlása ​​és a gravitációs húzás közötti kölcsönhatás folyamatosan oszcillálódik. Az eredetileg a push által nyújtott energia mozgásban tartja a madarat, amíg a súrlódás és a levegő ellenállás fokozatosan eloszlatja az energiát, és leállítja az oszcillációkat.

7. Kiegyensúlyozási pont :Az egyensúlyi madár alakját és súlyeloszlását gondosan úgy tervezték meg, hogy a madár súlypontja közvetlenül a csőr érintkezési pontja felett legyen. Ez biztosítja, hogy a madár rezgések után visszatérjen egyensúlyi helyzetébe.

A forgási mozgás és az egyensúly elveinek megértésével felmérheti, hogy az egyensúlyi madár miként képes ringatni és kiegyensúlyozni a csőrét anélkül, hogy leesne.