Скамья Жуковского.Скамья Жуковского состоит из станины сопорным шариковым подшипником, в котором вращается верхняя часть скамьи с горизонтальной круглой платформой (рис. 1.24). Закон сохранения момента количества движения.
1.18. Закон сохранения момента количества движения.
а) Скамья Жуковского.Скамья Жуковского состоит из станины сопорным шариковым подшипником, в котором вращается верхняя часть скамьи с горизонтальной круглой платформой (рис. 1.24). На платформе следует укрепить обыкновенный стул или лучше круглую табуретку. Центр табуретки должен совпадать с осью вращения скамьи.
Демонстратор, взяв в каждую руку груз около 1 кгили гимнастическую гантель, садится на табуретку и разводит руки
в стороны. Его помощник «раскручивает» скамью так, чтобы она вращалась со скоростью приблизительно один оборот в полторы секунды, и отходит в сторону. Сидящий на скамье демонстратор быстро приближает руки с грузом к груди, уменьшая свой момент инерции. Так как произведение момента инерции на угловую скорость в замкнутой системе остается постоянным, то демонстратор начинает вращаться значительно быстрее. Разведя руки с грузами в стороны для увеличения момента инерции, он вновь уменьшает свою скорость вращения. Демонстрацию следует повторить несколько раз.
Другой вариант демонстрации закона сохранения момента количества движения показывают так. Велосипедное колесо с шариковым подшипником насаживают на ось длиной около 1 м.Вместо шины на обод колеса наматывают 5—6 кгпроволоки для увеличения момента инерции колеса. Демонстратор садится на скамью Жуковского, а его помощник, «раскрутив» колесо и держа его ось горизонтально, передает вращающееся колесо сидящему на скамье. В этом положении общий момент количества движения системы относительно вертикальной оси равен нулю.
Демонстратор поворачивает ось вращающегося колеса так, чтобы она заняла вертикальное положение. Теперь момент количества движения колеса относительно вертикальной оси не равен нулю, но общий момент системы относительно этой оси должен по-прежнему быть равным нулю; поэтому скамья с сидящим на ней человеком начинает вращаться в сторону, противоположную направлению вращения колеса. Если повернуть ось колеса на 180°, то скамья изменит направление вращения на противоположное.
Эту демонстрацию показывают не только при изложении закона сохранения момента количества движения, но и при изложении материала по ферромагнетизму (опыты Эйнштейна и де Гааза).
б) Вращение ротора и статора электродвигателя.Обычно электродвигатель не представляет собой изолированной системы, так как статор его неподвижно связан с Землей. Поэтому при включении тока приходит во вращение лишь ротор, а статор остается неподвижным, хотя на него и действует сила.
Для данной демонстрации статор небольшого электродвигателя делают подвижным, устанавливая его в двух подшипниках, лежащих в неподвижных опорах (рис. 1.25). Статор снабжают скобой, при помощи которой его можно закрепить неподвижно. На шкиве ротора делают метку, по которой можно следить за его вращением. Такую же метку, но другого цвета делают на статоре. Закрепив статор, включают ток и наблюдают вращение ротора. После этого освобождают статор и наблюдают вращения и ротора и статора, происходящие в противоположные стороны. Скорость вращения ротора в этом случае меньше, чем при закрепленном статоре. Ток подводят к статору через дополнительно установленные кольца и щетки.
1.19. Движение центра масс, а) «Падающая доска».Известно, что центр массы любой механической системы движется точно так же, как материальная точка, в которой сосредоточена масса всей системы и к которой приложены все внешние силы, действующие на систему. Это положение динамики системы можно продемонстрировать следующим образом.
Доску, центр тяжести которой известен, ставят наклонно и удерживают в таком положении электромагнитом В(рис. 1.26). В левом конце доски укреплена ось Р,на которую насажены два шарикоподшипника. При падении доски нижний конец ее передвигается по горизонтальной опоре прибора, причем развивающиеся здесь силы трения, как показывает опыт, малы и ими можно пренебречь. Следовательно, на падающую доску действуют две вертикальные силы: сила тяжести и реакция опоры, направленная вверх и приложенная в месте касания шарикоподшипниками доски. Эти силы и определяют движение центра масс системы.
Для определения траектории движения центра масс системы прикрепляют к доске смоченные краской кисточки 1 и 2,
Источник
Гимнастическая скамья из дерева своими руками
В последнее время тенденция к здоровому образу жизни все больше и больше завлекает население страны. Люди начинают понимать, что занятие спортом, это не только красивая фигура, но и полноценная, здоровая жизнь в старости. Не зря ведь существует поговорка «В здоровом теле — здоровый дух». Занятие спортом очень сильно влияет на здоровье занимающегося. У него становится лучше осанка, кости и связки становятся прочнее, а сердце становится более выносливым. Вообще, спортсмены — это целеустремленные люди, которые поставив перед собой цель идут до победного конца. Именно поэтому в Древней Греции так много уделялось времени спорту. Там даже создавались специальные гимназии.
В сегодняшней статье мы расскажем как самостоятельно изготовить гимнастическую скамью своими руками.
Для этого автору понадобились такие материалы:
Мебельный щит 300x20x1200 мм,
Брус 25x50x900 мм,50x50x2500 мм,100x100x2500 мм.
Болты с гайками M5x200 мм, M4x80 мм, M5x300 мм
Болт M5x300 мм 1 и гайка M5 — 4 шт.
Шайба нейлоновая M5 — 8 шт.
Шайба кузовная M5 — 14 шт.
Саморез 80 мм — 4 шт.
резиновая накладка на ножки чтобы не портит пол, мебельный лей, пропитка по дереву и лак, для окончательного покрытия готового изделия.
Инструменты: циркулярка, лобзик или обычная ручная пила, стамески,гаечные ключи под размер гаек, шлифовальная машинка, и дрель.
Вот схема, по которой будет собираться данная скамья. Следуя размерам, которые на ней указаны, готовим все необходимые для создания скамьи детали. , можете делать по своему усмотрению.
Вырезаем пазы в основном бруске, на котором будут крепиться опоры. Крепим с помощью крепежных частей и клея
Далее устанавливается поперечная перекладина на опоры. Болтовые соединения в деталях советуется утопить внутри заготовки. Отверстия высверливаются перьевым сверлом.
Делаем подвижные части, которыми будут регулировать высоту подъёма. Для этого берутся бруски меньшего сечения и крепятся по бокам основы с помощью болтов, шпильки и гаек. Чтобы древесина на стыковочных узлах не изнашивалась, воспользуйтесь нейлоновыми шайбами. Чтобы соединения в процессе работы не ослаблялись, нужно использовать контр-гайки.
На подвижные бруски крепится мебельный щит. В основном бруске делайте углубление, в которых будет стопориться болт стержень, который обеспечивает высоту подъема. Делая эти пазы, руководствуйтесь под свои параметры, так, чтобы в первую очередь было удобно заниматься именно вам.
В конечном итоге готовое сооружение пропитайте либо морилкой, либо покройте лаком, чтобы не допустить порчи тренажера. Вот что вышло у мастера после окончания всех работ.
Занимайтесь на здоровье!
В последнее время тенденция к здоровому образу жизни все больше и больше завлекает население страны. Люди начинают понимать, что занятие спортом, это не только красивая фигура, но и полноценная, здоровая жизнь в старости. Не зря ведь существует поговорка «В здоровом теле — здоровый дух». Занятие спортом очень сильно влияет на здоровье занимающегося. У него становится лучше осанка, кости и связки становятся прочнее, а сердце становится более выносливым. Вообще, спортсмены — это целеустремленные люди, которые поставив перед собой цель идут до победного конца. Именно поэтому в Древней Греции так много уделялось времени спорту. Там даже создавались специальные гимназии.
В сегодняшней статье мы расскажем как самостоятельно изготовить гимнастическую скамью своими руками.
Для этого автору понадобились такие материалы:
Мебельный щит 300x20x1200 мм,
Брус 25x50x900 мм,50x50x2500 мм,100x100x2500 мм.
Болты с гайками M5x200 мм, M4x80 мм, M5x300 мм
Болт M5x300 мм 1 и гайка M5 — 4 шт.
Шайба нейлоновая M5 — 8 шт.
Шайба кузовная M5 — 14 шт.
Саморез 80 мм — 4 шт.
резиновая накладка на ножки чтобы не портит пол, мебельный лей, пропитка по дереву и лак, для окончательного покрытия готового изделия.
Инструменты: циркулярка, лобзик или обычная ручная пила, стамески,гаечные ключи под размер гаек, шлифовальная машинка, и дрель.
Вот схема, по которой будет собираться данная скамья. Следуя размерам, которые на ней указаны, готовим все необходимые для создания скамьи детали. , можете делать по своему усмотрению.
Вырезаем пазы в основном бруске, на котором будут крепиться опоры. Крепим с помощью крепежных частей и клея
Далее устанавливается поперечная перекладина на опоры. Болтовые соединения в деталях советуется утопить внутри заготовки. Отверстия высверливаются перьевым сверлом.
Делаем подвижные части, которыми будут регулировать высоту подъёма. Для этого берутся бруски меньшего сечения и крепятся по бокам основы с помощью болтов, шпильки и гаек. Чтобы древесина на стыковочных узлах не изнашивалась, воспользуйтесь нейлоновыми шайбами. Чтобы соединения в процессе работы не ослаблялись, нужно использовать контр-гайки.
На подвижные бруски крепится мебельный щит. В основном бруске делайте углубление, в которых будет стопориться болт стержень, который обеспечивает высоту подъема. Делая эти пазы, руководствуйтесь под свои параметры, так, чтобы в первую очередь было удобно заниматься именно вам.
В конечном итоге готовое сооружение пропитайте либо морилкой, либо покройте лаком, чтобы не допустить порчи тренажера. Вот что вышло у мастера после окончания всех работ.
Занимайтесь на здоровье!
В последнее время тенденция к здоровому образу жизни все больше и больше завлекает население страны. Люди начинают понимать, что занятие спортом, это не только красивая фигура, но и полноценная, здоровая жизнь в старости. Не зря ведь существует поговорка «В здоровом теле — здоровый дух». Занятие спортом очень сильно влияет на здоровье занимающегося. У него становится лучше осанка, кости и связки становятся прочнее, а сердце становится более выносливым. Вообще, спортсмены — это целеустремленные люди, которые поставив перед собой цель идут до победного конца. Именно поэтому в Древней Греции так много уделялось времени спорту. Там даже создавались специальные гимназии.
В сегодняшней статье мы расскажем как самостоятельно изготовить гимнастическую скамью своими руками.
Для этого автору понадобились такие материалы:
Мебельный щит 300x20x1200 мм,
Брус 25x50x900 мм,50x50x2500 мм,100x100x2500 мм.
Болты с гайками M5x200 мм, M4x80 мм, M5x300 мм
Болт M5x300 мм 1 и гайка M5 — 4 шт.
Шайба нейлоновая M5 — 8 шт.
Шайба кузовная M5 — 14 шт.
Саморез 80 мм — 4 шт.
резиновая накладка на ножки чтобы не портит пол, мебельный лей, пропитка по дереву и лак, для окончательного покрытия готового изделия.
Инструменты: циркулярка, лобзик или обычная ручная пила, стамески,гаечные ключи под размер гаек, шлифовальная машинка, и дрель.
Вот схема, по которой будет собираться данная скамья. Следуя размерам, которые на ней указаны, готовим все необходимые для создания скамьи детали. , можете делать по своему усмотрению.
Вырезаем пазы в основном бруске, на котором будут крепиться опоры. Крепим с помощью крепежных частей и клея
Далее устанавливается поперечная перекладина на опоры. Болтовые соединения в деталях советуется утопить внутри заготовки. Отверстия высверливаются перьевым сверлом.
Делаем подвижные части, которыми будут регулировать высоту подъёма. Для этого берутся бруски меньшего сечения и крепятся по бокам основы с помощью болтов, шпильки и гаек. Чтобы древесина на стыковочных узлах не изнашивалась, воспользуйтесь нейлоновыми шайбами. Чтобы соединения в процессе работы не ослаблялись, нужно использовать контр-гайки.
На подвижные бруски крепится мебельный щит. В основном бруске делайте углубление, в которых будет стопориться болт стержень, который обеспечивает высоту подъема. Делая эти пазы, руководствуйтесь под свои параметры, так, чтобы в первую очередь было удобно заниматься именно вам.
В конечном итоге готовое сооружение пропитайте либо морилкой, либо покройте лаком, чтобы не допустить порчи тренажера. Вот что вышло у мастера после окончания всех работ.
Источник
СКАМЕЙКА ЖУКОВСКОГО
СОХРАНЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКОГО МОМЕНТА ВРАЩАЮЩЕЙСЯ СИСТЕМЫ.
В § 56 установлено, что сохранение кинетического момента механической системы относительно неподвижной оси Z происходит при условии, если главный момент
внешних сил, приложенных к системе, относительно этой оси равен нулю. Для твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси, при
:
Так как Jz = const, то ω = const, т. е. твердое тело вращается равномерно (по инерции). Если отдельные элементы вращающейся системы в процессе вращения изменяют свое положение по отношению к неизменяемой оси вращения, то изменяется величина момента инерции системы Jz относительно этой оси. Тогда при Lz = const изменяется угловая скорость вращения системы ω.
В этом случае при :
(80.1)
где ,
— моменты инерции вращающейся системы при двух разных положениях ее элементов, ω1 и ω2 — угловые скорости вращения системы, соответствующие значениям моментов инерции
,
.
Из (80.1) (80.2)
т. е. при увеличении момента инерции системы угловая скорость ее вращения уменьшается и наоборот.
Условие (80.2) наглядно демонстрируется на приборе, называемом «скамейка Жуковского». Этот прибор представляет собой круглую горизонтальную платформу на шариковых подшипниках, которая может вращаться вокруг вертикальной оси при очень малом трении.
Если на платформе находится человек и систему приводят во вращение, то внешними силами, действующими на вращающуюся систему скамейка—человек, являются силы тяжести скамейки и человека и реакция опоры (трением пренебрегаем). Эти вертикальные силы не имеют моментов (относительно оси вращения), а потому Lz=const. Изменяя положение своих рук и тем самым изменяя момент инерции, человек изменяет угловую скорость системы. (Эффект вращающейся балерины).
Источник