If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание

Подобри своя механизъм за изстрелване на пинг-понг топче

Подобряваме механизма за изстрелване на пинг-понг топче, за да го направим по-безопасен, по-точен и по-надежден. Създадено от Карл Вендт.

Искаш ли да се присъединиш към разговора?

Все още няма публикации.
Разбираш ли английски? Натисни тук, за да видиш още дискусии в английския сайт на Кан Академия.

Видео транскрипция

В предишното си видео тествахме машината за изстрелване. И забелязахме, че няколко пъти изстрелвателят хвърли топката наляво, и искахме да видим дали можем да го поправим. Разгледахме няколко различни ключови компонента. Можеш да ги видиш в червено. Имаме нашия стоп – 5/16 винт – и PVC опората, която държи топката. В момента дърпаш лоста назад и топката отива назад заедно с лоста. А после пускаш лоста и топката се движи напред с лоста. После лостът удря стопа, но топката продължава. Искахме да видим дали можем да премахнем винта и опората. И една от причините е, че винтът може потенциално да е точка на притискане, а също така има ефекта на натрупване на напрежение в много специфична част от алуминиевия лост тук. И това напрежение може да втвърди алуминия. Променя кристалната структура на метала с времето и го кара да стане по-крехък, и може да го накара да се счупи. Ще видим дали можем да изстреляме топката, като използваме същия вид техника, която ще използва един футболист за ритника си. Тук ще има човек, държащ върха на топката на място, а този, който рита, ще се появи и ще ритне топката. Вместо топката да се движи заедно с този крак, той за момент ще докосне топката, която бива държана на определено място, а после топката ще се освободи. Помислихме, че може да е интересно да създадем уред, който може да държи топката като човека, който държи топката на място за онзи, който я рита. Помислихме, че може би можем да вземем кламер и да го извием, за да създадем един уред, показан в лилаво тук, за да задържим топката на едно място. И можем да премахнем опората и стоп болта, и, може би, да подобрим точността и дълготрайността, и може би дори безопасността на устройството. Започнахме с топката. Поставяме я на мястото ѝ. После вземаме дългоусти клещи и кламер и започваме да извиваме кламера, за да създадем по-голяма извивка отгоре и по-малка извивка отдолу. Цялостната форма на кламера е С форма, когато го погледнеш от предната част на устройството. Отне ми малко време, за да намеря точно къде да го поставя и пробих дупка отстрани на дървото, и поставих винт за дърво там, за да задържа кламера на мястото му. А после поставих малък кръг отдолу и поставих друг винт тук, за да се уверя, че кламерът ще е застопорен. И след като кламерът е на мястото си и е свързан, поставихме топката и се опитахме да се уверим, че беше наместена правилно, за да може изстрелвателят да я удари. И в този момент пак имаме нашата PVC част. Пак ще експериментираме с PVC частта. В крайна сметка ще я премахнем, понеже тя, с кламера, караше топката да полети настрани. Правим бързо изстрелване тук и просто проверяваме. Решихме да направим няколко полеви теста и записахме разстоянията и височината, и различните ъгли и позиции, под които изстреляхме топчето. И направихме това няколко пъти. Имаме малък пясъчник тук, така че да можем да видим точно къде е паднала топката, а после записахме това и опитахме да открием дали можем да подобрим изстрелвателя по други начини. И забелязахме, че има две възможности за подобрение, така че се върнахме обратно към чертежа и направихме няколко промени. Като разгледахме проекта, открихме, че когато изстрелваме под по-стръмни и по-стръмни ъгли, както ето тук, когато поставяме уреда под по-стръмни ъгли – под 50 и 60, и 70, и 80 градуса – горната част на уреда пада назад, или се накланя назад. И когато изстрелваме топчето за пинг-понг, е трудно надеждно да го изстреляме без тази горна част да се движи. Другото нещо, което забелязахме, е, че искаме да хванем изстрелвателя, за да го стабилизираме, и искахме да го хванем ето тук, което е чудесно, освен че когато алуминиевият лост се залюлее обратно, той може да удари ръката ти ето тук. Искахме да се уверим, че това няма да е възможно, и искахме да намерим начин да задържим горната част надолу. Решихме да създадем тези характеристики. Имаме един винт, който отрязахме малко по-къс. Той влиза тук. Това е 5/16 болт. И имаме найлонов ръкав, който преминава около него, и това не позволява на апарата за изстрелване, или горната част, да се върне назад, или да се наклони назад, когато е под по-стръмен ъгъл. И после използвахме 1/2-инчов шперплат, за да създадем покривало за областта за монтаж на пружината. И изрязваме отвор в него, така че пак можеш да стигнеш този болт, ако трябва да го разхлабиш или затегнеш, и изрязахме половин отвор тук, за да направиш същото нещо с този винт. Но така можеш да дръпнеш изстрелвателя назад и няма вероятност да те прищипе или заклещи по някакъв начин. И това са основните иновации в изстрелвателя. Сега ще го завъртя, за да можеш да го разгледаш от няколко различни ъгъла. Можеш да видиш, че има 1, 2, 3, 4 основни части дърво, които задържат екрана на мястото му, и имаме винта тук с ръкава. Сега ще видим какво можем да направим, за да подобрим изстрелвателя и да направим тези промени. Можеш да видиш, че винтът с ръкава са на мястото си, за да не позволят на изстрелвателя да се върне твърде назад. И сега ще измерим горната част на предпазния екран, което ще е върху мястото за монтаж на пружината. Това ще е широко 6 цяло и 1/2 инча, а после имаме 1-инчов плосък свредел, който ще използваме, за да пробием дупките за винтовете. Това са централният винт и пружинният винт. И сега просто маркираме местата. Пробиваме тези отвори за винтовете и разчистваме това. И ще поставим предпазния екран и тази преграда ще ни позволи да използваме циркуляра, за да изрежем хубав прав ръб. И ще използваме това парче дърво тук, за да се уверим, че преградата не пречи на менгемето. Сега просто го изрязваме до правилната дължина и заглаждаме ръбовете с пила. Сега изрязваме страничните части. Тези са високи по инч и 3/4 и преминават изцяло около ръба на тази кутия. Поразчистваме тези парченца. Те са широки по 6 цяло и 1/2 инча. После има една част, която е широка 13 инча, и тази част преминава покрай дългия ръб. Сега просто захващаме тези с менгемето. Вече ги отбелязахме на 3/8 от инча нагоре. Пробиваме отворите с 1/16-инчов свредел. И сега просто поставяме винтове за дърво от по инч и 1/2. И вече завинтихме горната част, а сега ще поставим долната част. Подреждаме това, използваме менгемето, за да го държим на мястото му, и, отново, 3/8 от инча нагоре. И просто поставяме тези винтове. Сега ще поставим горната част. И, отново, предварително пробиваме всички тези отвори и използваме винтовете си за дърво, поставяме ги. И всичко е подредено. Дупката в центъра не беше толкова гладка, колкото искаме, така че ще взема дремел и ще поразчистим отвора, ще я направим малко по-гладка, така че е сигурно, че не пречим на винта отдолу. Ще махна покривалото и ще монтираме железариите в устройството отново. Видя как направихме това преди, така че не е нещо ново. Просто затягаме винтовете си и се уверяваме, че всичко е застопорено. И ще затегнем всички винтове за новия предпазен екран на машината за изстрелване, и ще се уверим, че работи. Сега скъсяваме винта, който ни трябва, който беше този малък зелен винт в чертежа, и го заглаждаме с пила. Така ще се уверим, че основната част не се сгъва назад, когато е под стръмен ъгъл – това е тази част тук. Това е оригиналният винт отдолу. Имаме кламера, който задържа топката на място и поддържа всичко подредено, и, отново, имаме зенкеровани дупки. Можем да пуснем това да се затвори напълно. И ще го завъртя, за да можеш да видиш всички различни части и как изглежда, и работи като едно. Ще поставим този винт за ъглите, а после ще поставим другия винт и неговото покривало. Сега ще изстреляме тестово. Слагаме топче за пинг-понг и имаме успешно изстрелване. Сега ще го проверим навън. Машината за изстрелване е поставена и имаме числа, посочващи височината, на черната пластмаса тук. И после имаме метър, така че можем да измерим колко надалеч отива, или обхвата. В началото ще го поставим на позиция 4, което е на 4-тата позиция назад от хоризонталата, и ъгъл от 20 градуса. И можеш да видиш къде пада топката. Измерихме я в пясъка. Пясъкът ни позволява да видим къде се е приземило топчето. Сега сме под 30 градуса и на същата позиция – четвъртата позиция надолу. Сега сме под 40 градуса – отново, виждаме, че топката ще отиде по-нависоко. Сега сме под 50 градуса и топчето продължава да отива по-нависоко. Обхватът на топчето намалява, а височината се увеличава. Сега сме под 60 градуса. Докато отиваме по-нагоре и по-нагоре, топчето се отклонява. Сега сме под 70 градуса, същата позиция. Топчето напълно излиза от екрана и, отново, не е толкова надалеч. Сега сме под 80 градуса. Ще разгледаме прецизно измерване на точно колко високо отива топчето. Пясъкът измерва далечината и можем да забавим картината и да видим, че топчето отиде точно под 3 фута. Горната част на хартията е на точно 3 фута, така че при този определен изстрел топчето е на около 2 фута и 10 инча. Ще пробваме отново. И при този опит, отново, това беше под 20 градуса, позиция 4. Можем да видим, че топчето отива на около 3 фута и 4 инча при този определен изстрел. Това ни позволява да видим височината и можем да използваме това в изчисленията си. Ще видим дали можем да използваме тази информация, за да съборим кула от чаши. Всичко е поставено. Това е позиция 4, 20 градуса. Да. Само 3 опита.