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鸡蛋保护装置

摘要:设计一个鸡蛋保护装置,(鸡蛋应尽量裸露)。我选用的方法是氢气球法,利用氢气球的升力使鸡蛋下落时的加速度减小,以减小鸡蛋与地面接触前的速度,达到减小鸡蛋受到的冲力。这种方法整个装置重量很轻,而下落过程又可控制在很小的速度,具有很高的安全性。
关键词:鸡蛋保护氦气球
前言:生鸡蛋的外壳很脆弱,轻轻一敲就会破裂。保护鸡蛋就要使得它下落时与地面碰撞时受到的冲力很小。而减小冲力主要有两种方法。第一是增加相互作用的时间(如使用缓冲),根据F=Δp/Δt在冲量Δp一定的情况下延长左右时间Δt就能使鸡蛋受到的平均冲力F减小。第二是减小碰撞前鸡蛋的动量以减小冲力,根据p=,应减小鸡蛋的速度。
方案设计:
毽球型:
灵感来源于毽球,姑且叫它毽球型。即像毽球一样在整个装置的底部装上一个密度比较大的重物,在鸡蛋与重物间垫上棉花和泡沫起到缓冲保护鸡蛋的作用,在使装置下落时总是重物先着地。
结构设计:找一个密度很大的重物(上下地面面积不宜过大,约为5CM X 5CM),在重物粘上一个盒子(地面面积与盒子相近),,泡沫放在盒子底部起垫底、缓冲、避震作用。如果没有泡沫的话,鸡蛋直接放在盒底,掉落下来时快速撞击地面,鸡蛋会受到震动而导致破裂。海绵非常柔软,可以包住鸡蛋(鸡蛋下半部被海绵包住并粘住,上半部裸露),起到固定作用。如果没有它,鸡蛋会因为弹跳破裂。

与高空跳伞运动原理相同,即利用降落伞增加空气阻力,使整个装置平稳落地。这种方法整个装置重量比较小,效果很好,安全性比较高。
结构设计:一个小型降落伞,一个网兜,把鸡蛋放在网兜里,再把网兜绑在降落伞上。

灵感来源于《飞屋环游记》,气球零售商老卡尔利用气球的升力打造了一座可以飞的屋子。在氦气球内冲入足够的氢气,使氢气球的升力F略低于整个装置受到的重力G= mg,根据加速度公式
a=( mg-F)/m
则鸡蛋下落时的加速度将会很小,那么根据自由落体运动速度公式
v^2= =2gh
鸡蛋与地面接触前的速度也会