一、扫把为什么会立起来

扫帚🧹为什么能立起来?

这个问题最近刷爆了一波朋友圈子为什么会这样?我们不妨反问:“普遍意识下,我们认为扫帚不能立起来吗?”

看到没有,是因为这一问题可能处于临界点附近,模棱两可,让我们将信将疑。桌子啊,椅子啊,茶杯啊很容易立起来,是不是?鹤立鸡群啊,擎天一柱啊这样的形象让我们相当怀疑,是不是?尤其是,如果外部环境条件有了微小的变化,我们更有理由怀疑了——抱着实践出真知的态度,必须要去验证一下啊。

扫帚🧹立起来了

其实这种逻辑思维,是很好的。说明国人的科学精神已经开始慢慢建立起来了。

同理,这次扫帚可以立起来,据传是因为NASA提出的万有引力的变化。但是后面已经辟谣,NASA并没有相关报道。事实上,地球引力因素在这个问题里面,引起的变化微乎其微。

自由落体运动

这让我想起来一个很有趣的问题:

(上海物理模拟题)有一只熊掉到一个陷阱里,陷阱深19.617米,下落时间正好2秒。求熊是什么颜色的?

A:白色,北极熊

B:棕色,棕熊

C:黑色,黑熊

D:黑棕色,马来熊

E:灰色,灰熊

熊🐻

如果你知道答案,欢迎评论区留言。

提示:自由落体运动是初速度为零加速度为g的匀加速直线运动。

自由落体运动的加速度是个常量,称为重力加速度,用g来表示。矢量。

(1)方向:总是竖直向下

(2)大小:通常取

①同一地点,一切物体的重力加速度g都相同。

②不同地点,g值有微小差别——随着纬度的增加而增加,如两极最大,赤道最小;随着海拔高度的增加而减少,如距地面越高,g值越小。

地球重力加速度

下面我们继续分析扫帚问题,以工程结构为例,分析一二。

静平衡

经典力学认为,物体平衡需要满足条件:

平衡条件

上式表明,物体合力以及合力矩同时为零,则物体对该点既不运动,也不转动。

当然,还有一个前提条件,就是上述物体是刚体(弹性模量无穷大)。

典型的例子,比如低层建筑,我们一般不会担心它会倒塌(转动),但是随着高度的增加,我们就有足够理由,担心它会倒塌。

高层建筑

为什么会这样?

因为,随着高度的增加,建筑物绕支座(基础)的力矩(弯矩)急剧增大。

高层建筑受力特点

荷载

建筑高度与工程造价的关系

随着房屋高度(H)的增加,房屋的侧移以4次方的关系增大,因此,房屋的抗侧移刚度(EI)成为决定高层建筑结构方案应考虑的主要因素。

同理,关于扫帚为什么能立起来?因为我们担心它会倒。那么,只要我们骚气的操作(摆弄)一番,就可以找到这个平衡状态,保证扫帚的主动力矩(地球重力)和被动力矩(地面支持力)代数和为零。于是,它就立起来了。

“扫地僧”

假设我们轻轻推一下,或许它就到了,这说明水平力影响很大。这在高层建筑结构设计方面同样如此。目前世界上最高的建筑是沙特阿拉,吉达的王国大厦,高度1007;其次是阿联酋,迪拜的哈利法塔,高度828米。

世界高层建筑

这些超高层建筑,我们尤其担心它的倒塌问题。而倒塌的主要原因:水平荷载。具体来说,就是风荷载和水平地震波荷载。再具体的话,就涉及到更多复杂的问题了。

动平衡

动力学里面,我们认为物体匀速直线运动也是平衡状态。此处,原理同上。除此之外,还有一些并不是真正意义上的平衡问题,例如转子动平衡。

转自动平衡模型

由于转子材料的不均匀、制造的误差,结构的不对称等诸多因素,使转子存在不平衡质量。因此,当转子旋转后,就会产生离心惯性力F组成一个空间力系,使转子动不平衡。要使转子达到动平衡,则必须满足空间力系的平衡条件:

转自动平衡条件

如果满足以上力学平衡条件,我们就可以理解为转子达到动平衡。

在工程上,工作转速低于第一阶临界转速的转子称为刚性转子,大于第一阶临界转速的转子称为柔性转子。由于转子作高速旋转运动,所以需要平衡。静平衡主要用于平衡盘形转子的惯性力。

动不平衡

上图为三类转子不平衡状态。

当转子固有频率与不平衡激振力的频率重合时(临界转速),产生共振,转子挠曲增至最大。

转子挠曲临界转速是转子出现最大挠曲时的转速,转子这种挠曲变形远比轴颈振动显著;恒态(刚性)转子振型临界转速是轴颈出现最大振动时的转速,轴颈的这种振动远比挠曲变形显著。

动挠度曲线的形状和弯曲程度随转速而变化,当转速接近某临界转速时,该振型分量最大。所以,在某临界转速下运行时,转子的挠曲变形主要是该挠曲主振型,其它振型分量是次要的,这就是振型可以分离原理。

刚性转子的动平衡可以通过通用平衡机来平衡惯性力和惯性力偶,消除转子在弹性支承上的振动。柔性转子的平衡比较复杂,从原理上区分,有振型平衡法和影响系数法两类。

转子平衡机

综上所述,通过改变相关因素,可以使转子平稳转动。

总结

无论是静平衡还是动平衡,我们研究它,掌握其规律,使其更好的服务人类。想想我们坐在汽车🚗里面,不希望它颠簸的得太厉害吧。

科学规律一直在我们身边,运行了千年,我们揭示它,认识它,让人类更从容的立于天地之间,安于苍穹宇宙。

二、扫把直立的方法?

扫把尾巴因为较大和重,所以整个扫把的重心都在这。你想把扫把直立起来,就必须摸索到扫把的重心在哪。找一个平坦光滑一点的一点,把扫把尾巴撒开,找到扫把的重心就能立起来了。一次不成功,就多试几次。

三、为什么今天扫把能站住?

这是一个谣言,相关的流言是:美国宇航局NASA表示,由于地球吸引力作用,今天(2月11日)是全年中唯一一次可将扫把垂直立起来的一天。这个“立扫把”其实是中国春分立鸡蛋的习俗的翻版。传言只有在春分的时候,将鸡蛋小头朝下,有机会立起鸡蛋。实际上这是一个找重心的游戏,与“地球引力作用在一年中的某一天有效”没有任何关系。

四、扫帚是如何不靠墙自己站立的,是什么原理?

是因为扫帚的重心如果集中在底部,那么它就能够不靠墙自己站立。前一阵子朋友圈纷纷被一个消息刷屏,说是美国航空局传闻,在7月的某一天,由于地球重力的原因,扫帚将会在这一天能够自己站立,很多人在朋友圈晒图,这是真的。其实如果你在日常生活中尝试过将扫帚站立,你就会发现这其实是一个戏耍人的消息,因为扫帚在哪一天都是可以站立的。

扫帚看似如果立起来会很高,但其实它的重量大部分都在底部。所以如果摆放正确,保持扫帚的重心集中在扫帚毛的中心,这样就可以让扫帚不靠墙就自己站立。这其实是很简单的,物理原理并不是什么稀奇的事情,只是人们在日常生活中没有发现罢了。

其实我们会相信这条假消息的原因,就在于在我们的印象中扫帚就是要靠墙才能立住的。其实这是因为我们日常生活中,打扫完房间后,将扫帚随手放置在墙边,而我们并没有尝试是否扫帚能自己站立,或者说我们在偶尔将扫帚尝试站立时,并没有小心的让扫帚的重心集中在底部,所以给我们一种假象,就是扫帚是没法自己站立的,但其实扫帚是可以不靠墙而自己站立的。

虽然知道了扫帚可以肆以善烈,但是日常生活中又不会有人真的将扫帚独立放立在某个角落,都是将它靠在墙边,毕竟,虽然扫帚能够独立站立,但人经过时或是一跺脚难免它又会倒下来,所以说我们平时都是将扫帚靠立在墙上的。在生活中我们要多留心观察一些视为平常的现象,如果能多做一些实验,那么我们就不会被朋友圈这种假消息骗到,最重要的是有自己的主见,并能够静下心来思考现象背后的本质。

五、今天扫地条帚为什么会立起来?

“2月7日(也许是8日、9日、10日、11日或者其他时间)是个特殊的日子,美国宇航局NASA曾经说过这一天地球的引力最小,所以扫帚能够站起来。” 首先,它不是因为行星的排列或者地球的自转。美国的《连线》杂志曾经进行过计算, 离地球最近的金星和太阳系中质量最大的木星,它们施加的引力(10-8 N)都要远远小于地球对扫帚的引力(约10N),根本不可能起到让扫帚直立的作用 。

那么是什么让扫帚直立呢?

其实这个问题很简单,因为扫帚的重心比扫帚柄的高点更靠近地步扫帚毛。 你可以试着把扫帚水平地放在手指上,就好像跷跷板一样,以此来测试扫帚的重心。

所以当你把扫帚毛劈开,重心自然就在距离底部很近的地方,并不难找到一个稳定的点。如果扫帚是新的,扫帚毛又直又硬,想要支撑这个重心就更简单了。

因为任何东西倒下,原因都是重心没有支撑,只要重心有支撑,一切问题就迎刃而解。

所以,所谓的扫帚挑战,其实只是考验你寻找重心的能力和耐心,和NASA可没有一丁点儿的关系。

六、扫把能立起来的物理原理是什么,一道物理题?

扫把能立起来的物理原理是:扫帚能够稳定站立,主要因为力学中的受力平衡,只要扫帚所受的合外力为0,扫帚就可以保持原有运动状态不变。

物理中的受力平衡包括三种:

1、稳定平衡。受到扰动后依旧能回到原来的平衡位置。

2、不稳定平衡。受到扰动后,系统会放大这种扰动,从而加速偏离平衡位置。

3、随遇平衡。随遇而安,哪个位置都可平衡。

扩展资料

扫把立起来的方法:

我们小心把扫帚横放、竖放,耐心寻找就能找到它的重心,通常它位于扫帚的底部。加上如果扫帚是新的,扫帚毛又直又硬,与地面的接触面积就更大了,更容易找到扫帚的重心和支点。因此所谓的扫帚挑战,其实只是考验你寻找重心的能力和耐心。