Машина Голдберга "Бильярд"

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Версия от 19:00, 13 июня 2020; Maxim99 (обсуждение | вклад) (Список необходимых материалов)

Перейти к: навигация, поиск

Машина Голдберга — это устройство, которое выполняет очень простое действие чрезвычайно сложным образом — как правило, посредством длинной последовательности взаимодействий по принципу «домино».

Создатель: Игнатов Максим Сергеевич
Группа: 3150801/90003
Семестр: 2-ое полугодие 2020 г.

Введение

Актуальность

Актуальность данного проекта заключается в том, что при создании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики.

Конечный результат

Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, приводящих к закатыванию бильярдного шара в лузу.

Описание

Действия, выполняемые машиной Голдберга

  1. Шар №1 толкает Домино, а тем самым приводят в движение Шар №2
  2. Шар №2 скатывается с наклонной поверхности и выводит из равновесия рычаг (1)
  3. Шар №3 падает с некоторой высоты, а затем скатывается с наклонной поверхности, и падает на рычаг (2). К рычагу (2) привязана верёвка с заслонкой
  4. В момент, когда поднимается заслонка Шар №4 падает в лузу

Список необходимых материалов

Материал Количество
Веревка растяжимая 2x
Домино 2x
Доска 10x
Кронштейн 6x
Подшипник 2x
Фанера 3x
Шар легкий упругий 4x

Характеристики используемых материалов

...

Этапы создания проекта

В этом проекте был разработан перечень задач, с которыми требуется работать.

Задача Что сделано
1 Определить последовательность действий машины Голдберга Определена основная последовательность.
2 Провести необходимые расчеты Все расчеты были произведены
3 Создать схему
  • Схемотично отобразить всю машину Голдберга
  • Для каждой отдельной задачи изобразить физические параметры
3 Создание видео. Презентация машины Голдберга Машину удалось успешно запустить
4 Создать вики-страницу проекта Оформление страницы на сайте кафедры "Теоретическая механика" СПбПУ

Расчеты элементов проекта

  • Расчет расстояния и угла, на который необходимо отклонить маятник, чтобы он придал игрушечному трактору такой импульс, что его хватило бы до проезда трактора до конца платформы.



  • Расчет начальной скорости рулона туалетной бумаги и длины плеч рычага.



  • Расчет конечной скорости рулона туалетной бумаги после спуска с горки


  • Расчет начальной и конечной скорости домино, исходя из скорости столкнувшего их объекта



  • Расчет скорости иглы, протыкающей шарик


Результат

Моделирование механизмов было произведено с помощью специального программного обеспечения Algodoo.

Литература

  • Суслов Г.К. Теоретическая механика. 1946 г.
  • Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. 1986 г.

Ссылки

См. также

Машина Голдберга