之前在說到力矩的時候
還是會習慣提到質心(重心)的概念
畢竟在真實世界質量就是會分布在某一個範圍內
那質量的點要畫在哪裡?
質心的概念就必須說明清楚
找球棒質心是一個有趣的方法
但為什麼這樣可以找到質心
才是上課最有趣可以討論的地方
另外一個就是走鋼索的例子
只要質心在支點上方
一旦質心偏離支點中央產生力矩
就會發生旋轉
一旋轉,同方向力矩又會更大
就會兵敗如山倒了
這些東西很容易說明
但卻容易流於平舖直述的單向傳遞
如果就先從實作開始
就會有趣多了
給你兩個滑輪
先做出一台「腳踏車」
這中間就會出現兩三種作法
選出一種最好的
大家就可以仿作
接下來將你的腳踏車放在繩子上不會掉下來
做出一台高空腳踏車
這才是挑戰的開始
嘗試了許多錯誤
開始有人在底下加重物
成功了!!
但你如何解釋呢?
這種情況有沒有很眼熟?
沒錯
就是平衡鳥
仔細觀察
你會發現翅膀其實是在鳥嘴的下緣
試試看自己作一隻吧!
在這裡就把實作放在後面的應用
因為這樣的實作
學生的心態會是遊戲多過學習
那就輕鬆一下又何妨?
這和高空腳踏車兩者的概念如何連接?
平時我們大部分的情況都是重心在支點的上方
所以你是否能解釋為什麼我們只要一傾斜就容易跌倒?
這些現象主要是哪一個物理量在影響的?
將這些實作和概念串接起來
就會是一個很好將實作融入教學的好方法
學生會想玩更大的
那就來挑戰100公尺的高空腳踏車吧!!
很辛苦
但辛苦是值得的
奇怪!!這和標題的三軸穩定器有啥關係??
2016年8月18日 星期四
2016年8月11日 星期四
The bed of cars
「我想做一台車床」我說
「你要做一台車的床...!!要幫你那台卡丁車做一個床!!」女兒驚叫
不是啦!!
車床是指一種將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具
利用旋轉削切成一個對稱的形狀
通常有金工和木工兩種
我當然不可能做出金工車床
但直覺告訴我
木工車床應該是沒問題才對
馬達就是當初第一代自走車留下來的屍體
夾具還是最耗時的設計
想了很久
從桌上找材料...
所以不能怪我實驗室很亂
東西都收起來我就不知道我有什麼了啊
馬達...
馬達...
還是馬達...
那就馬達吧!!
拆下一個小馬達
外殼加工一下就可以是一個固定的夾具
另一端不能固定
只要可以支撐旋轉體就好
長度要能調整且固定
底板挖出一條溝
很醜,能用就好
對應上面的支撐架
就可以用螺絲調整距離了
一定要維持水平
所以再做兩條軌道輔助
初步完成了
試做看看
夾具力道不夠
加長一點好了
成果還可以
但實在是一個混亂製造機
再修一下
加上底座,比較平整,震動也會比較小
有開關還是比較方便
多個擋板
才不會讓木屑到處飛
圓孔要做什麼?
直接裝吸塵器啊!!
電源就用原本拆電腦做成的300W電源供應器
完成了!!
還不錯玩
「你做這個又要幹什麼?」女兒又問了,每次做完一個東西就被她問一次
「....」我望著她,淺淺一笑。
「你要做一台車的床...!!要幫你那台卡丁車做一個床!!」女兒驚叫
不是啦!!
車床是指一種將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具
利用旋轉削切成一個對稱的形狀
通常有金工和木工兩種
我當然不可能做出金工車床
但直覺告訴我
木工車床應該是沒問題才對
馬達就是當初第一代自走車留下來的屍體
夾具還是最耗時的設計
想了很久
從桌上找材料...
所以不能怪我實驗室很亂
東西都收起來我就不知道我有什麼了啊
馬達...
馬達...
還是馬達...
那就馬達吧!!
拆下一個小馬達
外殼加工一下就可以是一個固定的夾具
另一端不能固定
只要可以支撐旋轉體就好
長度要能調整且固定
底板挖出一條溝
很醜,能用就好
對應上面的支撐架
就可以用螺絲調整距離了
一定要維持水平
所以再做兩條軌道輔助
初步完成了
試做看看
夾具力道不夠
加長一點好了
成果還可以
但實在是一個混亂製造機
再修一下
加上底座,比較平整,震動也會比較小
有開關還是比較方便
多個擋板
才不會讓木屑到處飛
圓孔要做什麼?
直接裝吸塵器啊!!
電源就用原本拆電腦做成的300W電源供應器
完成了!!
還不錯玩
「你做這個又要幹什麼?」女兒又問了,每次做完一個東西就被她問一次
「....」我望著她,淺淺一笑。
2016年8月8日 星期一
控PLAY殺
控PLAY殺真的很好用
很吵,也不便宜
但真的很好用啊~~
終於鼓起勇氣寫了簽呈
但有人殺氣很重、怨念很深...
沒有骨氣的我只好吞了回去
望著滿坑滿谷的破爛廢物
只好先作一個撫慰我受傷的父親節
一堆寶特瓶
纏上膠帶加強抗壓力
利用RO的水管串接
當然要動用DIY神器…熱熔膠
在蓋子和底部都鑽孔
再利用RO管串聯六個寶特瓶
氣嘴直接去輪胎店買比較快
垃圾堆裡沒有貨
最後裝上控PLAY殺的快拆
不貴,氣密又好,規格一致,幹嘛不用
管子也是現成的
先買氣槍就好
這種爛貨目前能用氣槍就不錯了
打氣的部分拆了一台車用的打氣機
像這種的
功率很小,不要期待太高,先試試就好
便宜貨,散熱差
只好幫他裝個散熱風扇
不然會燒給你看
加個開關好了
便宜貨,連開關都沒有
很快就完成
用鉛電池當電源
測試結果打到40PSI還沒問題
氣壓還能接受
寶特瓶基本上80PSI沒問題的!!
但氣槍只能持續噴20~30秒
如果來一台功率大一點的打氣機
應該就不錯了!!
這就是我的父親節禮物
好可悲啊
我還是好想要一台控PLAY殺...
很吵,也不便宜
但真的很好用啊~~
終於鼓起勇氣寫了簽呈
但有人殺氣很重、怨念很深...
沒有骨氣的我只好吞了回去
望著滿坑滿谷的破爛廢物
只好先作一個撫慰我受傷的父親節
一堆寶特瓶
纏上膠帶加強抗壓力
利用RO的水管串接
當然要動用DIY神器…熱熔膠
在蓋子和底部都鑽孔
再利用RO管串聯六個寶特瓶
氣嘴直接去輪胎店買比較快
垃圾堆裡沒有貨
最後裝上控PLAY殺的快拆
不貴,氣密又好,規格一致,幹嘛不用
管子也是現成的
先買氣槍就好
這種爛貨目前能用氣槍就不錯了
打氣的部分拆了一台車用的打氣機
像這種的
功率很小,不要期待太高,先試試就好
便宜貨,散熱差
只好幫他裝個散熱風扇
不然會燒給你看
加個開關好了
便宜貨,連開關都沒有
很快就完成
用鉛電池當電源
測試結果打到40PSI還沒問題
氣壓還能接受
寶特瓶基本上80PSI沒問題的!!
但氣槍只能持續噴20~30秒
如果來一台功率大一點的打氣機
應該就不錯了!!
這就是我的父親節禮物
好可悲啊
我還是好想要一台控PLAY殺...
2016年7月27日 星期三
作夢...圓夢...
不知道大家有沒有在小時候想過用腳來開車?
廢話!我們現在不就是用腳開車嗎?(踩油門)
當然我指的是用腳來控制方向盤的意思
不過不是這種屁孩喔~
自己搞了一台車之後
忽然浮現了小時候曾經幻想的畫面
「用腳開車!!」
嘴角浮現一絲詭異的笑容
於是又開始了...
原本卡丁車的前輪是可動的
還是利用後輪的速度差來轉彎
現在如果要改成前輪轉彎
前輪就必須是固定輪
然後用一個龍頭來改變方向
想了很久怎麼做
最後的結果卻很簡單
這也是當初為什麼想那麼久的原因
希望作法是要簡單的
很多時候用簡單的東西想越久...
開車的方法比較不一樣了
兩個驅動輪必須速度一致
且不能原地旋轉(左輪向前,右輪向後:或相反)
試車的結果是可以用腳來控制轉彎的
但轉彎時,會有一輪被強制變慢
驅動輪(後輪)的扭力變很大
結果絞壞了兩個後輪
燒掉一顆控制器
當然還是把它修好了
我知道這對大部分的人來說很無聊...
不過...
圓了我一個夢
看來...做夢還是有用的
至少有了一些努力的方向和動力
其實,後來發現科南也會用腳開車...!!
廢話!我們現在不就是用腳開車嗎?(踩油門)
當然我指的是用腳來控制方向盤的意思
不過不是這種屁孩喔~
自己搞了一台車之後
忽然浮現了小時候曾經幻想的畫面
「用腳開車!!」
嘴角浮現一絲詭異的笑容
於是又開始了...
原本卡丁車的前輪是可動的
還是利用後輪的速度差來轉彎
現在如果要改成前輪轉彎
前輪就必須是固定輪
然後用一個龍頭來改變方向
想了很久怎麼做
最後的結果卻很簡單
這也是當初為什麼想那麼久的原因
希望作法是要簡單的
很多時候用簡單的東西想越久...
開車的方法比較不一樣了
兩個驅動輪必須速度一致
且不能原地旋轉(左輪向前,右輪向後:或相反)
試車的結果是可以用腳來控制轉彎的
但轉彎時,會有一輪被強制變慢
驅動輪(後輪)的扭力變很大
結果絞壞了兩個後輪
燒掉一顆控制器
當然還是把它修好了
我知道這對大部分的人來說很無聊...
不過...
圓了我一個夢
看來...做夢還是有用的
至少有了一些努力的方向和動力
其實,後來發現科南也會用腳開車...!!
2016年7月25日 星期一
自走車再改裝_變身卡丁車
放著
就會出事...
忍不住又開始亂搞
一台沒有方向盤的卡丁車誕生了!!
不過這是五輪卡丁車(車體本身就有四顆,加上前輪共五顆)
轉向的時候確實有點卡卡
加上因為要坐著
原本的底座太小
屁股也會卡卡
所以叫做卡丁車
速度也不快
所以又到了升級的時候了
從8吋升級為10吋
加裝了延伸的座椅
就會出事...
忍不住又開始亂搞
一台沒有方向盤的卡丁車誕生了!!
不過這是五輪卡丁車(車體本身就有四顆,加上前輪共五顆)
轉向的時候確實有點卡卡
加上因為要坐著
原本的底座太小
屁股也會卡卡
所以叫做卡丁車
速度也不快
所以又到了升級的時候了
從8吋升級為10吋
加裝了延伸的座椅
這樣車體的兩個輔助輪就會懸空
變成三輪車
速度也變快
操控也好多了
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