竖直平面圆周运动的断线装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于竖直平面圆周运动的断线装置领域，尤其是研宄圆周运动所涉及 到的动力学装置。
【背景技术】
[0002] -个细线拴着一个重物在竖直平面做圆周运动，重物在最低点时拉力大于重 力，且最低点拉力最大-这都是容易被理论证明的，要想用实验表现这个现象，现有技术 公开了一种研宄圆周运动的装置：竖直面板，位于竖直面板下端用于支撑竖直面板的底 座，竖直面板由铁板制成，还包括一个由永磁体制成的、形状为柱状的磁柱，磁柱一端吸 附于竖直面板，磁柱另一端栓接一根细线，细线的上端栓接于磁柱，细线的下端悬挂一个 重物。该装置的使用方法：第一步，将重物升起一定高度，且：1，使细线处于直线状态；2， 细线偏离竖直位置。第二步，释放重物，重物开始做形状为圆弧的运动，即：圆周运动的 一部分。选择合适的释放位置，可以达到这样的效果：在此位置释放重物，恰好可以把磁 柱拉倒。理论分析如下：用T表示重物受到的拉力，用G表示重物受到的重力，用m表示 重物的质量，用V表示重物经过最低点的速度，用r表示重物圆周运动的半径，推导得到 Γ = ，于是，得到最低点速度V越大，拉力T越大的结论。用该实验辅助讲解：磁 r 柱被拉倒，说明拉力T比重力大。实验操作者录制了该实验的视频，在逐帧播放视频时，发 现：磁柱并没用在重物处于最低点倒下，而是明显经过了最低点以后，磁柱才倒。实验操作 者重复实验多次，每次都录制视频并逐帧播放，均发现该现象。这个现象和理论不符。这个 现象之前没有被人发现过：要慢速播放才可以观察到这个现象。从重物经过最低点到磁柱 倒掉，大约历时0. 2秒。0. 2秒的时间，大约是该装置所悬挂重物单摆周期的8分之1，这 0. 2秒内，重物经过的路程大约是振幅的三分之二，细线和竖直方向的夹角大约是40度。所 以，通常从时间上观察不出该现象，慢速播放的时候，可以从重物偏离平衡位置的距离上观 察到该现象。
[0003] 严格的来说，该实验和理论不符，该实验装置不宜用于圆周运动动力学的教学。换 句话说：要研发一个新的装置，能演示最低点拉力大于重力的实验，并且克服上述缺陷。
[0004] 既然要研发新的装置，就要知道现有装置的问题出在哪里。有两种说法：1，细线 的形变需要时间，这个时间大约是0. 2S，等细线完成了形变，磁柱才受到更大的拉力而被拉 倒。2,磁柱在重物经过最低点就已经开始倾倒了，但是，磁柱的长度不够长，0. 2秒以后，才 明显看出来磁柱倒掉。
[0005] 关于此现象，还有其他解释，那些解释可以通过理论分析直接排除，所以，在本说 明书中就不表述了。
[0006] 本实用新型提出一种装置，该装置可以：1，验证上述两种说法哪种正确。2,克服现 有装置的不足之处，并且达到实验现象和理论相符的有益效果。 【实用新型内容】
[0007] 本实用新型克服现有技术不足所采用的技术方案是：
[0008] 竖直平面圆周运动的断线装置，包括竖直面板，位于竖直面板下端用于支撑竖直 面板的底座，其特征是：竖直面板由耐火材料制成，竖直面板固定连接一个用于吸附永磁体 的吸附板，吸附板用于吸附永磁体的那个面为竖直平面，
[0009] 还包括一个由永磁体制成的、形状为柱状的磁柱，磁柱一端吸附于吸附板，磁柱另 一端栓接一根细线，
[0010] 细线的上端栓接于磁柱，细线的下端悬挂一个重物，细线由易于烧断的材料制成，
[0011] 竖直面板设有一个贯穿竖直面板正、反面的孔，孔内设有用于喷火以便在细线偏 离平衡位置之后尽早烧断细线的第一喷嘴，且第一喷嘴的喷火方向为：既垂直于竖直面板， 又垂直于细线，
[0012] 孔的位置在：重物的斜上方，且：靠近、但不重合于细线所在的竖直线，
[0013] 细线为棉线。
[0014] 本实用新型结构简单，用本实用新型做相关实验，可以让实验现象和理论分析完 美相符。
【附图说明】
[0015] 图1是现有技术的正视图。
[0016] 图2是现有技术的测试图。
[0017] 图3是本实用新型实施例一的正视图。
[0018] 图4是本实用新型实施例一的测试图。
[0019] 图5是本实用新型实施例一的测试图。
[0020] 图6是本实用新型实施例一的局部放大图。
[0021] 图7是本实用新型实施例二的局部放大图。
[0022] 图8是本实用新型实施例三的正视图。
[0023] 图中：I-竖直面板，2_底座，3_磁柱，4_细线，5_重物，6_吸附板，7_孔，8_第一喷 嘴，9-第二喷嘴。
【具体实施方式】
[0024] 附图1、2分别是现有技术的正视图和侧视图。
[0025] 实施例一
[0026] 参见附图3,是本实用新型的正视图，附图4是本实用新型的侧视图。图5是本实 用新型的侧视图，在图5中，用虚线包围了一个范围，这些范围在图6中被放大显示，或者 说，图6是图5的局部放大图。这些附图表达：
[0027] 竖直平面圆周运动的断线装置，包括竖直面板1，位于竖直面板1下端用于支撑竖 直面板1的底座2,其特征是：竖直面板1由耐火材料制成，竖直面板1固定连接一个用于 吸附永磁体的吸附板6,吸附板6用于吸附永磁体的那个面为竖直平面，
[0028] 还包括一个由永磁体制成的、形状为柱状的磁柱3,磁柱3 -端吸附于吸附板6,磁 柱3另一端栓接一根细线4，
[0029] 细线4的上端栓接于磁柱3,细线4的下端悬挂一个重物5,细线4由易于烧断的 材料制成，
[0030] 竖直面板1设有一个贯穿竖直面板1正、反面的孔7,孔7内设有用于喷火以便在 细线4偏离平衡位置之后尽早烧断细线4的第一喷嘴8,且第一喷嘴8的喷火方向为：既垂 直于竖直面板1，又垂直于细线4。细线4长度为1米。
[0031] 孔7的位置在：重物5的斜上方，且：靠近、但不重合于细线4所在的竖直线。
[0032] 解释：喷嘴：本实用新型所述的第一喷嘴8、第二喷嘴9均指喷火的喷嘴，喷火的喷 嘴属于现有技术，比如以下网页介绍的喷嘴：
[0033] http://detail. tmall. com/item.htm?spm = a230r. I. 14. 18. RhvunH&id=40119733829&ad_id=&am_id=&cm_id=140105335569ed55e27b&pm_ id=&abbucket=5
[0034] http://item, taobao. com/item. htm?spm=a230r. I. 14. 279. RhvunH&id=16026116 927&ns=l&abbucket=5#detaiI
[0035] http://item, taobao. com/item. htm?spm=a230r. I. 14. 212. RhvunH&id=39322048 663&ns=l&abbucket=5#detaiI
[0036] http://item, taobao. com/item. htm?spm=a230r. I. 14. 145. RhvunH&id=38722875 361&ns=l&abbucket=5#detail
[0037] http://item, taobao. com/item. htm?spm=a230r. I. 14. 34. SXlkPc&id=184453642 56&ns=l&abbucket=5#detaiI
[0038] http://detail, tmall. com/item. htm?spm=a230r· I. 14. 59. SXlkPc&id=13974025 302&abbucket=5
[0039] 因为上述网页由www. taobao. com的商家编辑，所以，无法确保上述网页总显示为 喷嘴，或许哪天商家就会编