科学分析完「欲擒故纵」,我竟然悟出了几分人生道理 | 正经玩

原创:中科院物理所

朋友

你是否经常为爱情苦恼

在无人的深夜

倔强的唱着

“抓不住爱情的我

总是眼睁睁看它溜走”

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面对喜欢的Ta

总是把控不好距离

而就此错过?

好消息!好消息!

今天

小编将介绍一个神奇的装置

教会你如何实现「欲擒故纵」

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学会之后

Ta一定会被你丰富的知识所折服

再也不需要「欲擒故纵」啦~

实验器材

所标杯、吸管、螺母、木棍、长杆、双面胶、细线、铜丝、皮筋、纸杯、铁架台

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实验过程

首先在细线中间偏一侧的地方

系上一根小木棍

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在这一端尽头系上螺母

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然后将细线穿过吸管

并在另一端也系上一个螺母

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第一部分完成

下面开始串并联几根皮筋

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然后再把皮筋的一端

套在吸管中间

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用铜丝绕成钩状

钩住皮筋的另一端

并穿过另一个吸管

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然后用双面胶把整个装置

固定在长木杆上

并在一侧合适距离放上铁架台

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大功告成

下面来上“发条”吧

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3 2 1 放手~

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由于铁架台的阻挡

细线和螺母连续的旋转

变成了离散的运动

一起来多看几个周期吧

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原理解说

实验中的这个装置可以看作是一个擒纵机构(Escapement)。擒纵机构是机械手表的灵魂,在手表中,它可以将往复的周期性信号转化为单向旋转的周期性信号。

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擒纵器

擒纵机构的功能可以从两方面理解:擒,将主传动的运动锁定,此时,整体系统的主传动链是锁定的。纵,就是以震荡系统的一部分势能,开启主传动链运动,同时从主传动链中取回一定的能量以维持震荡系统的工作。通过擒纵机构,可以将一个连续变化的过程分成多个离散的过程进行,这样能够形成一个有一定频率的开关。

有好奇的读者就会问了,那咱们这个实验装置是如何实现擒纵的呢?

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实验装置

从装置图可以看到,绳子穿过吸管连接着螺母,形成了一个无固定悬挂点的摆。当我们释放水平吸管时,吸管受到橡皮筋对它作用力开始转动,螺母由于受绳子的牵引也会跟着转动,但是,当绳子在运动过程中触碰到立柱时,会发生缠绕(与所标杯面临挑战那篇类似),此时橡皮筋被“擒”,停止作用。缠绕结束以后,由于重力的作用,螺母开始下落,释放重力势能,带动绳子解开缠绕。缠绕解开后,螺母就不再提供动力,这时橡皮筋被“纵”,又开始对吸管产生作用力,这样就回到了最开始的情形。一擒一纵,一收一放,如此往复,就形成了一个有较长周期的周期运动

分析完实验的原理,小编不禁陷入了对人生的思考。人不也就像是一个擒纵机构嘛?在实验室干活就是“擒”的状态,放假出去玩就是“纵”的状态。合理的“擒纵”,才能正常“运转”。所以,小编决定,国庆假期要走出实验室,出去“纵一纵”,顺便收集收集实验素材!

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这里提前祝大家国庆节愉快!

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