翘翘板原理-木制跷跷架原理
确实废话少,直接说人话。 翘翘板,也就是我们俗称的跷跷板,别看它看起来就是个好办的木头搭个架子,实际上里头藏了个特别“狠”的物理秘密。
这玩意儿里头也就是好办说,就是两边重量差距不大,就像刚刚咱们聊的平衡还是不对,略微调一下就能让两边都动起来。 原理实际上特别直白,就是力的矩难题。
你想想,力气大的人坐在长边,力气小的人坐在短边,只要他们的力臂长短不一样,再加上他们的体重不一样,这个板子就能自己转起来。
要是两边力气一样大,板子就卡住不动了。
故此你看,长边越短,劲儿越大,那板子才能越好办动。自然,要是所有人坐得一模一样高,那就是绝对平衡,哪位也不许动。 你想啊,要是两个人坐在两端,一人坐地滚,那这板子能转吗?转不动。
为啥?出于质量差距忒大了,害得两边的力矩根本不相等。
这时候不管如何往外推,板子都推不动。
故此啊,翘翘板要想动起来,光靠人坐是不够的,还得靠地滚。
你看那地滚,它就是个外力的推手,只要推够力量,就能把板子顶起来。 那咱们再说说具体的操作手法。平时咱们玩跷跷板,一般都是两边人数差不多,坐得高度也差不多,这样板子就能平衡。
要是想让它动,那就得转变其中一方的人数要么高度。
比如左边坐两个大人,右边只坐一个人。
这时候左边力气大,重心高,板子就会往左边倒。
这时候右边就得赶紧找人压住板子,不让它倒那会儿。 你看,这个“压”的过程实际上挺有意思。
那个压着的人,是不是得略微往后退一点点?这就好比你踩踏板,踩到位了,板子就“嘭”地一下弹起来了。你要是往前踩,板子反而会被你压得更快,可能直接翻那会儿了。
故此你看,人得略微退一点,才能让板子稳稳地弹起来。
这就像开车,动力给足了,你得换挡,不然车子会冲出去。 再换个角度想,要是两个人坐在同一边,比如都坐在长边,这时候板子肯定是不动的。
为啥?出于两边的力矩抵消了。
这时候你得把其中一个人的位置往外拉一拉,要么把板子往两边调一调。
这时候人就相当于在破坏平衡,板子就启动慢慢转动了。等它转够了劲儿,你就赶紧把板子压下去,这时候板子就像个弹簧,被压得越久,弹起来的力量就越大。 实际上啊,跷跷板最让人头疼的就是那个“倒”的难题。就像刚刚说的,人得分位。哪位坐得多,哪位就坐得高,板子就倒向哪位。你要是想让它倒那会儿,那就得拼命拉人。可你要是只拉人,不压板子,板子反而会转得更快,出于你的拉力被放大了好多倍。
故此啊,你得略微往后退,站在板子后面,这样你拉的人,板子就会跟着你倒。 再说说那种你推我压的情况。你往前推,板子就往上弹;你往后撤,板子就往下压。
实际上这背后有个物理守恒,就是能量。你推的时候,你的肌肉消耗能量,板子储存弹性势能。板子弹起来的时候,你的肌肉就松快了,你就连不需求再出力,板子就会自动弹回来。
这时候你要是再用力压,它就弹得更高,出于你的压力把板子压得更深,储存的能量就多了。 这时候你要是再猛地往前冲,你就相当于在加速板子。板子出于惯性,会一直往前飞,直到你把它砸下去。
这时候你就相当于在做功,把板子压得越来越低。
这时候板子就像个蓄压的弹簧,压得越狠,它就弹得越高,反弹的力量就越强。 再来看看那个地滚。地滚是个外力的杠杆,它能把板子顶起来。
你想想,地滚离板子越近,它能供给的力就越大。
要是地滚离得远,它供给的力就小。
故此啊,你要是想让板子倒向这边,你就得让离这边够近的地滚。 实际上啊,跷跷板还是个“能量转换”的好玩具。你坐上去,身体里的化学能转化成弹性势能。板子站起来的时候,就是储存能量;它往下蹲的时候,就是释放能量。你压它的时候,是把你储存的能量给释放出来,板子弹得越高,说明你储存的能量越多。
这时候你要是再往上推,你就相当于在加速板子。板子出于惯性,会一直往前飞,直到你把它砸下去。
这时候你就相当于在做功,把板子压得越来越低。 故此你看,这玩意儿确实好办,但做这事儿还得费脑子。你得懂得如何安排人数,如何安排高度,如何利用外力推,如何利用惯性。
要是弄错了,板子可能就会莫名其妙地翻过来。
不过实际上啊,只要你略微调整一下,就能让板子听话地倒向你要的方向。 刚刚说的那个“人分位”的难题,实际上特别好理解。哪位坐得多,哪位就坐得高,板子就倒向哪位。你要是想让它倒那会儿,那就得拼命拉人。可你要是只拉人,不压板子,板子反而会转得更快,出于你的拉力被放大了好多倍。
故此啊,你得略微往后退,站在板子后面,这样你拉的人,板子就会跟着你倒。 再说说那种你推我压的情况。你往前推,板子就往上弹;你往后撤,板子就往下压。
实际上这背后有个物理守恒,就是能量。你推的时候,你的肌肉消耗能量,板子储存弹性势能。板子站起来的时候,就是储存能量;它往下蹲的时候,就是释放能量。你压它的时候,是把你储存的能量给释放出来,板子弹得越高,说明你储存的能量越多。
这时候你要是再往上推,你就相当于在加速板子。板子出于惯性,会一直往前飞,直到你把它砸下去。
这时候你就相当于在做功,把板子压得越来越低。 故此你看,这玩意儿确实好办,但做这事儿还得费脑子。你得懂得如何安排人数,如何安排高度,如何利用外力推,如何利用惯性。
要是弄错了,板子可能就会莫名其妙地翻过来。
不过实际上啊,只要你略微调整一下,就能让板子听话地倒向你要的方向。 再来看看那个地滚。地滚是个外力的杠杆,它能把板子顶起来。
你想想,地滚离板子越近,它能供给的力就越大。
要是地滚离得远,它供给的力就小。
故此啊,你要是想让板子倒向这边,你就得让离这边够近的地滚。 实际上啊,跷跷板还是个“能量转换”的好玩具。你坐上去,身体里的化学能转化成弹性势能。板子站起来的时候,就是储存能量;它往下蹲的时候,就是释放能量。你压它的时候,是把你储存的能量给释放出来,板子弹得越高,说明你储存的能量越多。
这时候你要是再往上推,你就相当于在加速板子。板子出于惯性,会一直往前飞,直到你把它砸下去。
这时候你就相当于在做功,把板子压得越来越低。 故此你看,这玩意儿确实好办,但做这事儿还得费脑子。你得懂得如何安排人数,如何安排高度,如何利用外力推,如何利用惯性。
要是弄错了,板子可能就会莫名其妙地翻过来。
不过实际上啊,只要你略微调整一下,就能让板子听话地倒向你要的方向。 刚刚说的那个“人分位”的难题,实际上特别好理解。哪位坐得多,哪位就坐得高,板子就倒向哪位。你要是想让它倒那会儿,那就得拼命拉人。可你要是只拉人,不压板子,板子反而会转得更快,出于你的拉力被放大了好多倍。
故此啊,你得略微往后退,站在板子后面,这样你拉的人,板子就会跟着你倒。 再说说那种你推我压的情况。你往前推,板子就往上弹;你往后撤,板子就往下压。
实际上这背后有个物理守恒,就是能量。你推的时候,你的肌肉消耗能量,板子储存弹性势能。板子站起来的时候,就是储存能量;它往下蹲的时候,就是释放能量。你压它的时候,是把你储存的能量给释放出来,板子弹得越高,说明你储存的能量越多。
这时候你要是再往上推,你就相当于在加速板子。板子出于惯性,会一直往前飞,直到你把它砸下去。
这时候你就相当于在做功,把板子压得越来越低。 故此你看,这玩意儿确实好办,但做这事儿还得费脑子。你得懂得如何安排人数,如何安排高度,如何利用外力推,如何利用惯性。
要是弄错了,板子可能就会莫名其妙地翻过来。
不过实际上啊,只要你略微调整一下,就能让板子听话地倒向你要的方向。
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