專利名稱：等時擺動儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種少年科普儀器。
背景技術(shù)：
一圓沿一條直線緩慢地滾動，則圓上一固定點所經(jīng)過的軌跡稱為擺線。擺線有一個 重要性質(zhì)，即當(dāng)一物體僅憑重力從^點滑落到不在它正下方的S點時，若沿著^， 5間 的擺線，滑落所需時間最短，因此擺線又稱最速降線，最速降線已經(jīng)在中國數(shù)字科技館 展出。但是，擺線還有一個重要的性質(zhì)在一條倒置的光滑的擺線上，不論從何處無初速 釋放小質(zhì)點，它滑到曲線的最低點所需要的時間都相同，這種性質(zhì)稱為擺線的等時性。遺憾 的是至今還沒有科普儀器展示擺線的等時性。 發(fā)明內(nèi)容
為了展示擺線的等時性，本實用新型提供一種等時擺動儀，該儀器可以展示擺線的等 時性。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該儀器由擺動臺，支架和小球構(gòu)成， 擺動臺由支架支撐，小球放在擺動臺內(nèi)。擺動臺的內(nèi)表面為倒置擺線的旋轉(zhuǎn)曲面，表面光滑 并設(shè)有三條過頂點的擺線，支架由三條龍構(gòu)成足以支撐擺動臺，小球質(zhì)量均勻且表面光滑， 相同小球共七只。當(dāng)一小球沿擺動臺內(nèi)表面無初速釋放時，運動軌跡是倒置的擺線。當(dāng)多個 小球沿擺動臺內(nèi)表面從不同高度無初速釋放時，小球?qū)⑼瑫r到達擺動臺底部，達到驗證擺線 等時性的目的。
本實用新型的有益效果是，展示擺線的等時性，方法簡單且直觀。以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖l擺線
圖2擺動臺
圖3支架
圖4小球
圖5等時擺動儀
具體實施方式
在圖l中倒置的擺線，對稱軸為直線x = ;ra。在圖2中擺動臺內(nèi)表面為圖l沿對稱軸旋轉(zhuǎn)構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)曲面，擺動臺口徑為2;rfl，標(biāo)
線1為旋轉(zhuǎn)曲面與過頂點的豎直平面的交線，此交線與


圖1擺線形狀相同。 在圖3中支架由三條大小一致的龍構(gòu)成，龍頭向上足著地支撐擺動臺。 在圖4中小球質(zhì)量均勻，表面光滑使得小球和擺動臺之間的摩擦很小，直徑為擺動臺
口徑的一百分之一^，相同小球共七只。 100
在圖5所示的實施例中，本實用新型依據(jù)擺線的等時性制作等時擺動儀，該儀器由擺動 臺，支架和小球構(gòu)成，擺動臺由支架支撐，小球放在擺動臺內(nèi)。擺動臺的內(nèi)表面為擺線的旋 轉(zhuǎn)曲面，表面光滑并設(shè)有三條過頂點的擺線，支架由三條龍構(gòu)成足以支撐擺動臺，小球質(zhì)量 均勻且表面光滑，相同小球共七只。在擺動臺內(nèi)表面上，當(dāng)一小球在擺動臺內(nèi)沿標(biāo)線1無初 速釋放時，運動軌跡與標(biāo)線l重合，在擺動臺內(nèi)其它位置無初速釋放時，運動軌跡形狀相同； 當(dāng)多個小球沿擺動臺內(nèi)表面從不同高度無初速釋放時，小球同時到達擺動臺底部，擺線的等 時性得到驗證。
權(quán)利要求1.一種等時擺動儀，其特征是該儀器由擺動臺，支架和小球構(gòu)成，擺動臺由支架支撐，小球放在擺動臺內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等時擺動儀，其特征是擺動臺的內(nèi)表面為倒置擺線的旋轉(zhuǎn)曲面， 表面光滑并設(shè)有三條過頂點的擺線，支架由三條龍構(gòu)成，龍頭向上三足著地并足以支撐擺動 臺，小球表面光滑，質(zhì)量均勻，直徑為擺動臺口徑的一百分之一，相同小球共七只。
專利摘要一種科普儀器等時擺動儀，該儀器由擺動臺、支架和小球構(gòu)成。擺動臺的形狀依據(jù)擺線旋轉(zhuǎn)曲面制作，支架由三條龍構(gòu)成，小球為質(zhì)量均勻材料制作。該科普儀器在少年科技館展出，使人們在孩提時期，就知道世界上存在著這么一條平常而又神奇的曲線，激發(fā)他們求知的欲望。
文檔編號G09B23/10GK201402544SQ200820144519
公開日2010年2月10日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者候全英, 孫明珠, 杜艷梅 申請人:天津工業(yè)大學(xué)