2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Интересное замечание или даже открытие
Сообщение19.02.2012, 16:40 


19/02/12
9
Здравсвуйте, уважаемые форумчане. Меня зовут Ахметшин Ранис. Я ученик 11го класса. Кто нибудь знает, что при вращении конуса по цилиндричекой поверхности можно получить винтовую линию. Я заметил это когда положил конус образующей в трубку и попробовал раскрутить трубку. Конус пошел вперед, а окружность его основания прочертила винт! и хотелось бы найти зависимость длин элементов винта от радиуса основания конуса, образующей конуса и радиуса цилиндра

 Профиль  
                  
 
 Re: Интересное замечание или даже открытие
Сообщение19.02.2012, 18:48 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/01/11
2641
СПб
Ranisss в сообщении #540503 писал(а):
окружность его основания прочертила винт


Имеется ввиду точка на этой окружности?

 Профиль  
                  
 
 Re: Интересное замечание или даже открытие
Сообщение19.02.2012, 19:07 


19/02/12
9
да именно точка окружности основания конуса. И на опыте я заметил
1. Чем больше радиус основания конуса, тем меньше шаг винта (при одинаковом радиусе цилиндра и образующей конуса)
2. Чем больше образующая конуса, тем меньше шаг винта (при одинаковом радиусе цилиндра и радиусе основания конуса)
3. Чем больше радиус цилиндра, тем больше шаг винта (при одинаковом радиусе основания конуса и образующей конуса)

 Профиль  
                  
 
 Re: Интересное замечание или даже открытие
Сообщение19.02.2012, 19:31 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Разве конус может катиться так, как вы сказали? Математически, не учитывая физические ограничения.

-- Вс фев 19, 2012 22:33:02 --

А то мне кажется, что если точка основания катится без скольжения, то остальные точки конуса, соприкасающиеся с цилиндром, уже проскальзывают.

-- Вс фев 19, 2012 22:35:04 --

Кстати, а вы проверяли на опыте, зависит ли направление поступательного движения конуса от направления вращения?

-- Вс фев 19, 2012 22:43:23 --

Если я прав, то не должно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Интересное замечание или даже открытие
Сообщение19.02.2012, 19:50 


19/02/12
9
Да, вы правы все это основано на действии силы притяжения Земли. Но я считаю что все точки боковой поверхности конуса именно катятся, без трения. Попробуйте сами сделать модель и проследить. Так же можно заметить, что высота конуса во время вращения находится парраллельно поверхности земли, то есть основание конуса во время движения всегда перпендикулярно к образующей цилиндра.

 Профиль  
                  
 
 Re: Интересное замечание или даже открытие
Сообщение19.02.2012, 19:57 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Ranisss в сообщении #540629 писал(а):
все это основано на действии силы притяжения Земли
Это смотря как вращать…

Ranisss в сообщении #540629 писал(а):
Но я считаю что все точки боковой поверхности конуса именно катятся, без трения.
Катиться без трения вряд ли получится в этих условиях. Можно катиться без скольжения — может, вы это имели в виду?

Ranisss в сообщении #540629 писал(а):
Так же можно заметить, что высота конуса во время вращения находится парраллельно поверхности земли, то есть основание конуса во время движения всегда перпендикулярно к образующей цилиндра.
Запутали. Это как вы вращаете?

 Профиль  
                  
 
 Re: Интересное замечание или даже открытие
Сообщение19.02.2012, 20:34 


19/02/12
9
Ой я слегка ошибся только высота конуса будет параллельна земле. Но никак основание не перпендикулярно образующей. Вот посмотрите примерный риунок
http://cs5646.userapi.com/u127345816/do ... unok_2.png

-- 19.02.2012, 21:37 --

Направление конуса зависит от того , куда направлена его вершина. А от вращении цилиндра влево или вправо (или если угодно вперед-назад) будет зависеть тип винта (левый винт или правый винт)

 Профиль  
                  
 
 Re: Интересное замечание или даже открытие
Сообщение19.02.2012, 20:54 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
А, вот оно как! Касание только в двух точках. Ну, в этом случае я ничего не скажу, буду читать только.

 Профиль  
                  
 
 Re: Интересное замечание или даже открытие
Сообщение19.02.2012, 21:11 


19/02/12
9
Так вот хотелось бы составить формулу, показывающую зависимость между вышеуказанными величинами. Может кто-то разбирается в этом.
PS arseniiv, приятно видеть однорегионца так сказать. Я из села Киргиз-Мияки, может слыхали

 Профиль  
                  
 
 Re: Интересное замечание или даже открытие
Сообщение20.02.2012, 12:14 


19/02/12
9
Сегодня поэкспериментировал. При R=16.5mm, r=3.5mm, l=19.3mm шаг винта получился 32mm. При R=16.5mm, r=4mm, l=45mm шаг винта получился 10mm. R-радиус цилиндра, r-радиус основания конуса, l-образующая конуса

 Профиль  
                  
 
 Re: Интересное замечание или даже открытие
Сообщение20.02.2012, 14:14 


01/07/08
836
Киев
arseniiv в сообщении #540677 писал(а):
Касание только в двух точках. Ну, в этом случае я ничего не скажу, буду читать только.

Если вершина конуса не скользит, то есть вращается на месте, то можно развернуть цилиндр в плоскость и получится окружность. Если вершина движется, а основание конуса движется без проскальзывания, для упрощения задачи, можно свести к качению основания по цилиндру. Можно получить винтовую линию, при желании. А что здесь тема дискуссии? Новизна не просматривается. :-( С уважением.

 Профиль  
                  
 
 Re: Интересное замечание или даже открытие
Сообщение21.02.2012, 16:53 


19/02/12
9
Вот несколько рисунков, показывающих движение конуса
http://cs5564.userapi.com/u127345816/do ... 4/vbbb.png
http://cs5564.userapi.com/u127345816/do ... 2/ssds.png
http://cs5564.userapi.com/u127345816/do ... a7/fgg.jpg
http://cs5564.userapi.com/u127345816/do ... ffffff.png
http://cs5564.userapi.com/u127345816/do ... b20/df.png

 Профиль  
                  
 
 Re: Интересное замечание или даже открытие
Сообщение21.03.2012, 13:12 


19/02/12
9
Вообще то вершина скользит (вперед), как я уже сказал

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 13 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group