motion (nebo nedostatek pohybu) pozastavení bodu objektu je pozorován, když objekt je odpálil.

Co to ukazuje

centrum bicí (COP) je místo, na pálkou nebo raketou, kde to může být dosaženo, aniž by docházelo reakce v místě podpory. Když je míč zasažen na tomto místě, kontakt se cítí dobře a zdá se, že míč odplouvá svou největší rychlostí, a proto se to často označuje jako sladké místo. V jiných bodech, než je toto místo, může netopýr nebo raketa vibrovat nebo dokonce bodat vaše ruce. Tento experiment ukazuje účinek tím, že demonstruje, co se stane, když narazíte na zavěšený model netopýra na různých místech.

Jak to funguje

Když pálkou nebo raketou je, udeřil na jeho centrum gravitace (COG), to se pohybuje vpřed (bez rotace) ve směru síly. Udeření pálkou nebo raketou na nějaké jiné místo než své COG produkuje točivý moment o své COG, což má za následek rotační i translační pohyb, jak je znázorněno níže pro případ hůl.

Navíc, tam je bod, který, když udeřil, bude mít za následek vpřed translační rychlosti a dozadu, rychlost otáčení je rovná a naopak. Tento bod se nazývá centrum perkuse.

2 × 4 stud (140 cm dlouhá) představuje naši bat a je zavěšena na vodorovné stud tím, že U-šroub (fixní na jeden konec 2 × 4 ), jak je uvedeno výše. 2 × 4 se může otáčet kolem bodu zavěšení a závěsný U-šroub (otočný bod) se může sám pohybovat vodorovně.

v první ze tří situací zobrazených na výkresech se pod COP aplikuje síla (úder kladivem). To má za následek značné otáčení proti směru hodinových ručiček rychlostí (větší než dopředu translační rychlosti) a pozastavení bod dostane prudce doleva. Pokud síla působí mezi COP a COG (uprostřed obrázku), rychlost vpřed bude vyšší než rychlost otáčení při otáčení bodu a tam bude dopředu tlačit na otočného bodu na pravé straně. Bít nad KOLEČKEM (není znázorněno) bude rozšiřovat rotační a translační rychlostí ve stejném směru, a pozastavení bod bude jednoznačně posun doprava. Ve třetím případě je 2 × 4 zasažen na COP, který je umístěn 2/3 cesty dolů. Dopředné a rotační rychlosti jsou stejné a opačné v bodě zavěšení, který zůstává nehybný.

někdy je střed perkuse označován jako střed oscilace. Důvod lze prokázat zavěšením jednoduchého kyvadla, jehož délka se rovná vzdálenosti od otočného bodu k COP. 2 × 4 a kyvadlo budou mít stejnou dobu oscilace. 1

Nastavení

je To snadné—stačí podpora horizontální zavěšení stud z pár laboratoře, svorky připojené na přednášku lavičce. Vodorovný čep má mělký V-zářez řez do něj závěsný šroub spočívat v. Šroub vyskočí ze zářezu, když je zasažen jiný bod než policista. Nastavení dokončí tvrdá gumová palička nebo kladivo. Máme výběr skutečných baseballových pálek a tenisových raket, pokud si lektor přeje jít touto cestou.

může být zábavné vyzkoušet skutečné baseballové pálky a tenisové rakety. Ty by mohly být pozastaveny a zasaženy na různých místech. Vzhledem k tomu, jejich tvary jsou složitější, to bude trvat trochu experimentování identifikovat COP umístění. Načasování období oscilace a výpočet odpovídající jednoduché délky kyvadla by mělo stačit. Poučné by mohlo být také srovnání umístění COP dřevěných a hliníkových netopýrů.

1 2 × 4 je fyzické kyvadlo, jehož perioda kmitání je , ve srovnání k jednoduché kyvadlo, jehož doba je . Tak jednoduché kyvadlo 2/3 délka fyzického kyvadla bude mít stejnou dobu.