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逆行风车在线视频

逆行风车

下一节:4-0 静力学公理序言

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逆行风车课程教案、知识点、字幕

好,同学们

我们已经学过了一些运动学的知识

那么下面

我给大家看一下,就是利用运动学知识

可以自己设计一个很有趣的小装置

好,大家看一下,是这样一个装置

那么出于让大家看清楚的目的

我把它用那个有机玻璃做的

这样你能看到里面的环节是怎么动的

那么这个装置

我称之为叫“逆行风车”

为什么叫逆行风车呢

好，我们来看一看它的效果

我们把它放桌面上面

然后呢，我们用吹风机来吹它

这个吹风机吹它一下

好，我们看，注意它有什么现象

注意，当吹风机吹它的时候

它是逆着风前进的

因为这是透明的

所以你看里面，没有任何的动力装置

这是你可以看到的，没有任何的动力装置

所以，我们来分析一下

它为什么能够在风作用下

能够逆着风前进

好

首先，前面有个叶片

我们注意到这个叶片

设计时候，全部是用（有机玻璃做的）

因为我们装置全部是用有机玻璃做的

所以你看一下它是这样设计的

很巧妙的一个设计，叶片

风吹的时候

叶片会转起来，这是很自然的

然后你注意，我们通过（垂直齿轮）这样的一个设计

把叶片绕这个（车身纵）轴转动

变成了这样（车身横）轴转动

所以通过这样的（垂直）齿轮设计

我们可以实现（转轴改变方向）

然后，当这个（齿轮）转起来之后

你看它后面齿轮，一级传一级

可以把它传到最后的这个

这个轮子上面

因此你可以想一下

风作用在上面的时候

风力是使它顺着风而（往后）走

但是，如果轮子能够（逆时针）这样转起来

摩擦力向前的话

它就有可能向前运动

那么这时候

到底是摩擦力向前占主要因素

还是风力使它往后占主要因素呢

就要看你的设计了

因此

我们在设计的时候，考虑到有很多级减速

那么至于为什么用很多级减速

在这儿我们暂时不解释

那么有兴趣的同学

可以在我们学到关于功率

就是在功率的那一章

你可以来更好的理解这一点

那么下面我们再来吹一遍

好，你们注意看它里面的特写

看它是怎么动起来的

这是我们的电吹风

我们一开就有风出来

我们注意

我等会儿把风吹这个叶片

我们看有什么现象

注意

好，我们注意到，这个逆行风车

在风的作用下，就逆风前进

所以是很神奇的现象

那么下面我们来看看它的特写

它是怎么逆风前进的

我们来一个个看，分解一下

首先风吹过来之后

因为是叶片，所以它会旋转起来

这是我自己设计的一个（非正规齿轮）小齿轮

用平面的齿轮（垂直连接）来实现转向

然后，当（非正规齿轮）它这个转动之后

它带着后面的轮子转起来

那么这里面就有几个问题

第一：我们这样吹的时候

风是这样走的，它为什么会前进呢

这是因为，风这样吹的时候

使它有向（右）这边走的趋势

但是，（叶片）这样一转

是让后轮产生（逆时针）这样转的趋势

有摩擦力向前

因此

如果你要自己设计这样装置

要考虑怎么匹配

如果你的叶片（大小、角度）设计的不好

叶片做的很大也会产生阻力

也会使它往（右）这边走

这样，你要通过适当的设计

其次，你会知道我们

设计了很多的环节，很多的齿轮

那么关于这一点

我们先留个悬念

为什么要设计这么多的齿轮

好，我们先给个小提示

设计这么多齿轮之后

它是通过很多齿轮相互啮合

进行减速

也就是说，让这后面这个轮子转起来比较慢

这个（叶片）是高速旋转，这个（后轮）比较慢

那么为什么转的比较慢

就能实现逆风前进呢

那么这个答案

在我们后面讲到关于功率的这一章

可以自己来解释这个现象

理论力学课程列表：

绪论

-绪论

第一章点的运动学

-1-1 矢量描述法

--第一章运动的描述

--1-1 矢量描述法

--矢量及其运算

-1-2 直角坐标描述法

--1-2直角坐标描述法

--例题1 椭圆规

--例题2 圆轮滚动

-1-3 自然坐标描述法

--1-3 自然坐标描述法

--例题3 单摆

-1-4 极坐标描述法

--1-4 极坐标描述法

--例题4 演员

--讨论题多种方法求解

-扩展内容

--a 点的运动学扩展

--b 观察与思考

--c 时间与方向

--d 仰望星空

--e 兔子追击问题

-第一章点的运动学--作业

第二章刚体运动学

-2-1 刚体的定义与运动形式

--2-1 刚体的定义与刚体的运动形式

-2-2 刚体的矢量-矩阵描述

--2-2 刚体运动的矢量-矩阵描述

--2-2-0 刚体运动的矢量-矩阵描述

--2-2-1 刚体的运动方程

--2-2-2 刚体上任意点的速度和加速度

--2-2刚体的矢量-矩阵描述例题1-2

-2-3 刚体平面运动

--2-3 刚体平面运动

--2-3-1 平面运动的运动方程

--2-3-2 刚体上任意点的速度和加速度

--2-3-3 速度分析基点法

--2-3-3 速度分析瞬心法

--2-3-3 速度分析速度投影定理

--2-3-3速度分析刚体平面运动的瞬心轨迹

--2-3-4 刚体平面运动的加速度分析

--2-3-3速度分析例题1-4

--2-3-4加速度分析例题1-4

-2-4 刚体定点运动

--2-4-1 刚体定点运动几何分析

--2-4-2 刚体定点运动的解析描述

-扩展内容

--2-扩展-a加速度是否存在投影定理

--2-扩展-b图形放大器

--2-扩展-c连弩射击

--2-扩展-d关于刚体的转动

--2-扩展-e欧拉角探秘

-第二章刚体运动学--作业

第三章复合运动

-3-1 点的复合运动

--3-1 点的复合运动

--3-1-1 运动方程

--3-1-2 矢量的绝对导数与相对导数

--3-1-3 速度合成定理

--3-1-4 加速度合成定理

-3-2 刚体复合运动

--3-2 刚体复合运动

-例题

--3-1-1 运动方程例题1 工件轨迹

--3-1-3 速度合成定理例题1-3

--3-1-4 加速度合成定理例题1-4

--3-2-1 角速度合成例题1-3

--3-2-2 刚体定点运动例题1-2

-扩展内容

--钟表的设计

--寻找四叶草

-第三章复合运动--作业

第四章几何静力学

-4-0 静力学公理序言

--4-0 静力学公理序言

-4-1 主矢量和主矩

--4-1 主矢量和主矩

-4-2 力系的等效与简化

--4-2 力系的等效与简化

-4-3 受力分析与刚体平衡

--4-3 受力分析与刚体平衡

-4-4 平面力系的平衡方程

--4-4平面力系的平衡方程

-4-5 考虑摩擦的平衡问题

--4-5考虑摩擦的平衡问题

-4-6 刚体系的平衡

--4-6-1 组合结构

-例题

--4-1 主矢量和主矩例题1-3

--4-2 力系的等效与简化例题1-3

--4-3 受力分析与刚体平衡例题1-3

--4-4 平面力系的平衡方程例题1-2

--4-5 考虑摩擦的平衡问题例题1-6

--4-6-1 刚体系的平衡例题1-3

--4-6-2 桁架例题1-4

-扩展内容

--4-扩展-a纸桥过车

--气球的平衡

--4-扩展-d动物爬绳

--4-扩展-e力学与考古

-第四章几何静力学--作业

第五章分析静力学

-5-1 约束及其分类

--约束及其分类

-5-2 虚位移

-5-3 虚功原理

-5-4 广义坐标和广义力

--广义坐标和广义力

-5-5 势力场中的平衡

--势力场中的平衡方程

-例题

--5-3 虚位移原理例题

--5-4 广义坐标和广义力例题

--5-5 势力场中的平衡方程例题

-扩展内容

--5-扩展-c欹器

-第五章分析静力学--作业

第六章质点动力学

-6-1 质点运动微分方程

--6-1质点运动微分方程

--6-1质点运动微分方程例题

-6-2 质点在非惯性系中的运动

--6-2 质点在非惯性系中的运动

--6-2质点在非惯性系中的运动例题1

-6-3 相对地球的运动

--6-3 相对地球的运动

-扩展内容

--宇航员的问题

--6-扩展-b在小行星上打台球

--失重现象及模拟失重

--非线性方程的近似解

--落体问题在惯性系中解释

-第六章质点动力学--作业

第七章质点系动力学

-7-1 质点系动量定理

--7-1 质点系动量定理

-7-2 质点系动量矩定理

--7-2-1 质点系的动量矩

--7-2-2 质点系动量矩定量

--7-2-3 刚体定轴转动微分方程

--7-2-4 刚体平面运动微分方程

-7-3 质点系动能定理

--7-3 质点系的动能定理

-7-4 质系普遍定理的综合应用

--7-4 质系普遍定理的综合应用

-7-5 碰撞

-例题

--7-1 质点系动量定理1-4

--7-2-1 质点系动量矩例题1

--7-2-2 质点系动量矩定理例题1-2

--7-2-3 刚体定轴转动微分方程例题1-2

--7-3 质点系动能定理例题1-2

--7-4 质系普遍定理的综合应用例题1-2

--7-5 碰撞例题1-4

-扩展内容

--7-拓展-a跳高

--7-扩展-b跳水

--7-拓展-c手机吊冰箱

--7-扩展-d小鸭下山

--7-扩展-e飞针穿玻璃

--第七章质点系动力学--作业

第八章分析动力学

-8-1 达朗贝尔原理

--8-1达朗贝尔原理

-8-2 达朗贝尔-拉格朗日原理

--8-2达朗贝尔-拉格朗日原理

-8-3 第二类拉格朗日方程

--8-3第二类拉格朗日方程

-8-4 拉格朗日方程首次积分

--8-4拉格朗日方程首次积分

-例题

--达朗贝尔原理例题

--8-2达朗贝尔原理-拉格朗日

--8-3第二类拉格朗日方程

--8-4拉格朗日方程首次积分

-扩展内容

--广义动量守恒

--广义能量守恒

--非定常约束

-第八章分析动力学--作业

逆行风车笔记与讨论

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