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: talash


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