钟怎么做我的世界?

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要做一个能走动的钟,首先要有机械原理的知识。 简单的说吧(尽量简化):要使一个物体按照一定的速度前进或者后退,就必须有一个力的作用在它上面,这个力的大小与物体的质量成反比——即物体越重,需要的推力越大;如果要让这个物体改变运动方向,那么还需要一个与速度方向相统一的力。

现在把上述原理运用到钟的制造上:要使钟摆动起来并且保持一定的速度,就需要有个向下的重力G,作用于质量为m的钟摆上,根据公式F=ma,可以得到a=\frac{Gm}{L^{2}}. 如果让钟摆动的同时改变它的方向,那么还需要一个垂直于速度v的力来平衡重力,所以钟受到的合力是F'=\frac{Gm}{L}+mv^{2} 当把以上的式子代入钟的设计公式S=\frac{1}{2}at^{2}就可以得到: S=\frac{1}{2}\cdot \frac{Gm}{L^{2}}t^{2}+\frac{Gm}{L}t+\frac{mv^{2}}{2} 其中,t表示时间,S表示运动的距离。 可以看到,在力F的方向上,也就是在重力和合力F'的方向上,s随着t的增大而不断增大;但是在时间t的同一边,两条直线都关于原点对称,说明力的方向不断改变,但是总有力作用在钟摆上。

为了实现钟表的效果,就必须在垂直于s和t的方向上,加一条与以上两直线的交点始终在原点的线段,这条线段代表的是完成一次摆动所需要的时间。 用图形表述就比较简单了: 所以,要制作一个能走的时钟,必须满足三个条件:有重力作用在物体上、有支撑使物体能够上下运动并且保持一定速度,以及有一个能够指示时间的结构。

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