文章系笔者给八中少年班学生辅导物理时,用以发散思维的课外辅导资料,做个记录。

如图所示,这张图与我课堂上给你讲解的(那张草图)略有不同。

本图是下方的传动系统,而右上方的和右侧是调节系统。

你可能会不明白为什么转速加快时,各个部分绿色的运动模式,你仔细看元器件中的那条虚线,说明那两个部件是一个整体,像个钳子一样。所以,转速加快,各部分就是绿色运动方向。

physics exercises charts

你可以这样来理解这个结构,右下方是空气通道,通过控制空气的流量(氧气的摩尔量)来调整蒸汽机煤的燃烧(热量),进而控制蒸汽机转子的转动速度。(当年瓦特的想法和做法就不得而知了)

下面是我给这个少年班学生布置的作业,大家可以看看。

思考题:

利用电磁学中的运动规律,设计一个简单的装置,来筛选如下8种不同粒子。

已知粒子运动速度相同,假定粒子流是一个一个的过来的,也就是说不考虑各个粒子之间库仑力。

A:m、+q

B:m、-q

C:m、2q

D:m、-2q

E:2m、+q

F:2m、-q

G:2m、2q

H:2m、-2q

下发内容来自百度百科。

离心式调速器,又称瓦特调速器或飞球调速器。英国工程师詹姆斯·瓦特于1788年为他的商业搭档马修·博尔顿的蒸汽机速度控制而设计。瓦特从没有把此装置申请发明。实物是一个锥摆结构连接至蒸汽机阀门,利用负反馈的原理控制蒸汽机的运行速度。这也是第一个自动控制系统。

在离心式调速器中有二颗重球锥摆,其旋转速度和蒸汽机相同,当蒸汽机的速度提高时,重球因离心力移到调速器的外侧,因此会带动机构,关闭蒸汽机进气阀门,使得蒸汽机速度会下降,当蒸汽机速度过低时,重球会移到调速器的内侧,再开启蒸汽机进气阀门。依此原理即可将蒸汽机的速度控制在一定范围内。

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文章系笔者给八中少年班学生辅导物理,用到的课外知识补充材料,再次做个记录。

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