平衡鸟的制作方法及原理

平衡鸟的制作方法及原理:

1.制作方法:

最简单的平衡鸟是用两支同大小和质量的小杆为主翅和尾翅,中间用轴孔连接在一起。

(1)先准备两根导线直径相仿、长度相仿的细木棍作为主翅和尾翅。

(2)在主翅和尾翅的中心位置各钻一个轴孔。

(3)将主翅和尾翅绕轴轴联接在一起,让轴孔正好卡在轴上,可以自由转动。

(4)用线 or 丝把主翅和尾翅固定在一起,避免掉下来。

(5)将平衡鸟放在台面上,用手触动一下就能起动。

2. 原理:

平衡鸟的原理是运用了角动量守恒定律。 当平衡鸟被初始力摄动时,主翅和尾翅的角加速度方向相反,产生的角动量一样大而相互抵消,因此系统总角动量守恒。

主翅和尾翅在摆动过程中,为了使产生的角动量一直保持平衡,它们的摆动角度和角速度不断变化,使总角动量一直保持恒定。这样主翅和尾翅才能一起完成自稳定地徐徐摆动。