幾世紀以來,時鍾都是用擺錘控製指針的運轉。由於擺錘的控製,與指針相連的齒輪就會以平均速度轉動。我們一起去看看擺錘時鍾的設計原理吧!
什麼是擺錘
擺錘就是一根長形棒子前端懸掛的一個金屬墜子。對於擺鍾來說,擺錘是主體部分,它能準確地控製時鍾前進的速度。
擺錘類似陀螺
擺錘還有一個有趣的性質,那就是類似陀螺的性質。陀螺是以軸為中心旋轉,而擺錘卻是按照其振動的方向做規則的振動。
擺鍾怎麼工作
帶動擺鍾的原動力來自擺錘。鍾麵上的指針為什麼會向前移動?擺錘通過主軸控製著齒輪操縱器,齒輪操縱器控製齒輪上的齒,依次轉動。齒輪由垂體控製,而鍾表內的齒輪與指針被係在同一條線上,齒輪轉動時就會帶動指針向前移動。
垂體時鍾
什麼是垂體時鍾?垂體時鍾就是利用下垂物(擺錘)的重力來轉動齒輪,當垂體所受的重力轉動齒輪時,擺錘與齒輪操縱器會聯合工作,控製轉動的規律。
小實驗
找一輛小孩騎的三輪車、一根繩子、一個小鐵錘。先把三輪車放倒,讓後麵的兩個輪子中的一個朝上,然後在輪胎上用繩子把鐵錘吊起來,不能讓鐵錘碰到其他東西。開始搖動鐵錘,同時謹慎地轉動車輪,這時,你會發現鐵錘的振動方向還是一樣的,並不會因車輪轉動而改變。