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7-拓展-c手机吊冰箱在线视频

7-拓展-c手机吊冰箱

下一节:7-扩展-d小鸭下山

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7-拓展-c手机吊冰箱课程教案、知识点、字幕

好 大家好

那么我们学了很多力学知识之后

可以来做一些尝试挑战一下自己

那么这一次的话

我给大家看一个我带的学生

来做一个自我挑战

就是用手机 把它改装了之后来吊冰箱

曾经的话带一学生把一手机稍微改装了一下

那么把它变成一个起重机

如果要申请专利的话它真的可以说是世界上

使用的最小的起重机

它可以把重达60公斤的冰箱慢慢慢慢吊起来

当时把这个视频做完之后放在网上

很多人不相信 所以啊 很多人来看

在短短一个月又上千万的点击量

手机的这个力就几克

一个冰箱60公斤

那么大概一算的话 要放大差不多10万倍

实验当中这个扭矩传动的话

慢慢的传动就是可以的

3 2 1 开始

那么看完之后的话呢

我们来研究一下

这个问题跟我们力学有什么关系呢

好 首先我们要把力放大10万倍

因为我们根据大概估计就是说

至少放大6万倍

然后考虑到一些损耗的话呢

把力放大10万倍才能把冰箱慢慢吊起来

那么首先的话呢我们考虑是

比如说把力放大的话考虑是

用杠杆原理

但是呢在这里面没有杠杆

我们用的是齿轮所以我们要注意

我们是利用杠杆原理而不是用杠杆

你可以想象一下

如果用杠杆的话比如说这边一厘米

这边10万厘米 什么概念

所以的话呢直接用杠杆是不行的

所以我们用的齿轮

那么相关原理是什么呢 是说功率

功率等于力乘以速度

所以 如果功率一定的情况下呢

通过把速度降低的话呢 力就可以放大

那么这个事实的话呢很多人都很清楚

比如说开车

当汽车要上坡的时候通常要减速

所以这就是功率等于力乘速度的一个

利用

所以的话呢我们也是这样 就是

利用这个公式的话呢

通过把速度降低10万倍

把力放大10万倍

好 所以我们通过齿轮来减速增加作用力

那么我们看这个图

利用齿轮的话呢它的半径不一样的话呢

的确可以把 可以

它相当于是一个杠杆

所以通过很多齿轮串起来之后的话呢

可以把力放大10万倍

那么我们最终装置是这样一个 就是

我们的手机如图所示

我们这个装置啊 10万倍的这个装置啊

仅仅比手机稍微大一点点

所以这是很多人很怀疑的地方

他们想10万倍的那个

装置是不是很大 比桌子还大啊

结果看

仅仅比手机大一点点之后 他们觉得很惊讶

所以当时有很多

不同的人 比如说湖南卫视

中央电视台 北京电视台他们的记者啊

都到了现场来看这到底怎么回事情

我专门带湖南卫视的记者去中关村

买材料 去工厂加工

让他自己来操作

当他看到这个成功之后他就说

科学真的很伟大

所以的话就说这个装置

那么这个是怎么连接的呢

实际上我们看一下这里面

我呢当时买了几个玩具齿轮

从玩具上面取下来之后

然后再买了一个工业转子

工业转子的话稍微大一点

把他接上之后

然后关键是什么呢

我要自己设计加工

连接件

那么我们这有连接件1

和连接件2

那么从原理上来说很简单

减速放大嘛

但是呢在实际操作时候会有很大的困难

我们注意到手机的转子很小很小

如果 看看比我们手指这么粗

比我们手指还要小

所以手机的转子很小

他的转轴的话更细

转轴可能估计只有

1到2毫米那么一个直径

所以很小很小

那样小的话呢

比如说开始用502胶粘

粘不上

用电烙铁焊也焊不上

所以的话我们只好通过很多实验之后的话呢

想到自己加工一个连接件

很小心的把他接上了

话虽然这么说 但是呢

这个的确有很多技术问题比方说

科学和技术是两回事情

科学原理你很容易理解

但是技术的实现的话呢

需要你的动手能力

你的平时操作能力等等

所以我们很小心的把他接上之后 可以

把力传过去

那么需要注意的是 如果你

在接的时候再偏心偏一点的话呢

他根本转不起来的

所以的话这的确是一个技术问题

也就说

我们想通过这样一个实验

给大家一个启发就是

你学会了很多知识之后

知道很多原理

但是你能不能利用这个原理的话呢设计

或者制造某个装置

能够表现出与众不同的一些性质出来

所以这是很好的一个实验

我希望你们以后有机会

也可以来挑战我

理论力学课程列表:

绪论

-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

--差动齿轮

--指南车

--逆行风车

-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

--4-6-2 桁架

--4-6-3 机构

-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

--平衡大师

--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

--虚位移

-5-3 虚功原理

--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

--关于投影

--不倒翁

--5-扩展-c欹器

--冈布茨

-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

--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

--无轮小车

-第八章 分析动力学--作业

7-拓展-c手机吊冰箱笔记与讨论

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