[其他]一种稳定平衡活动装置

说明书

本实用新型涉及的稳定平衡装置，属于物理教具，特别适用于力学中稳定平衡的教学演示。

在本实用新型以前，在中学物理课进行物体的平衡一章的教学时，由于缺乏必要的教具，老师只能凭借书上的插图分析讲解。因此，同学们对“稳定平衡”部分向来理解较差。

本发明的目的在于提供一种可以演示“稳定平衡”的教具，增强教学的直观性，使学生对这一部分能加深理解。

本实用新型是这样实现的，由一个重心固定的物体，置于一个支撑物之上构成的。不论平衡体的几何状如何。其重心必须低于支撑点，而平衡体与支撑物之间的接触部分又必须有一个是锥形或弧面形。这样，给平衡体施加一个合适的外力，一般会出现两种情况：

一.平衡体绕支撑点转动。

二.平衡体歪斜，重心升高，势能增加。若撤去外力，它就会晃动起来，逐渐恢复其原来的平衡状态。

本实用新型的要点在于：一.平衡体不论由几部分构成，其一，各部分要用不易变形的钢性材料，如钢性较差，须要组成永固结构。其二，各部分要牢固在一起，任意放置，其几何形状都不会改变。二.平衡体与支撑物之间的接触部位的磨擦力越小越好，因而须做成锥形，弧面形或特种轴承，以增加平衡体的活动性。三.在各部分高与重的比例上要遵循以下规律：支撑点水平线〔11〕以上部分平衡体的重量G1与    这部分的重心〔10〕到支撑点水平线的距离h1的乘积，必须小于水平线〔11〕以下部分平衡体的重量G2与这部分重心〔7〕到支撑点水平线〔11〕的距离h2的乘积，即h1G1＜h2G2，这样才能确保平衡体的重心〔8〕在支撑点以下，才能构成稳定平衡。

结合附图，进一步详细描述，图中〔1〕为人体，〔2〕为扁担，〔3〕为系绳，〔4〕为花篮，人体。扁担，系绳，花篮，四者牢固的结合，成为一个重心固定的整体；〔9〕为支点，〔6〕为支柱，〔5〕为支座，为了耐磨和防滑，支点〔9〕用了一块铁片，并与支柱顶端尖锥形相配合；〔11〕为支点水平线，水平线以上部分的总重量为G1，重心为〔10〕，重心〔10〕到支撑点水平线的距离为h1，水平线〔11〕以下部分总重量为G2，重心为〔7〕，重心〔7〕到支点水平线〔11〕的距离为h2，因为h1G1＜h2G2，所以整个平衡体的重心〔8〕，就一定在支点〔9〕以下，成为稳定平衡状态；分重心〔10〕，〔7〕和总重心〔8〕三点要在一条过支点〔9〕的垂直于水平面的直线上，平衡体就能竖直站立。否则就歪斜，要扭动系绳进行重心位置的调整。

本实用新型除作演示“稳定平衡”的教具外，还可做成多种外观的平衡智力玩具。雕塑艺术品要用此结构装置，会因能活动而增加情趣。还能用此装置原理设计出新颖的杂技项目。特殊建筑（如风动凉亭等），以及装饰日用品等。

发明人做的一个实施例是：“平衡智力玩具——担篮少女”，平衡体是一位少女肩担花篮，支撑物是莲花座的花蕾。平衡智力玩具的整体造型即：一位少女肩担花篮站立于莲花座的花蕾之巅。