弹珠动能/速度与皮筋大小/拉力/拉距的关系

Django · 发表于 2024-1-8 20:24:04

皮筋拉力曲线

皮筋释放的势能 E1= 释放时皮筋对它的拉力 F * 弹珠被拉的距离 S
弹珠获得的动能 E2 = 弹珠的质量 m * 初速度 v 的平方
中间损耗的能量 E3 = 拉动皮筋/皮兜自身重量 + 克服空气阻力 + ...

如图，
E1 皮筋的能量即曲线下方的面积。越粗越宽的皮筋拉力越大曲线上移，越长的皮筋拉距越大，都能有效提升动能。皮筋拉到极限倍数势能能增加一倍，且几乎不增加自身重量损耗。
E2 弹珠的动能，初速度，是我们所追求的。
E3 的损耗，尽可能减小，皮筋越大越长，自身的重量也越大损耗越大。锥度比的意义在于减少末端的皮筋自身重量，皮兜小一点也能显著减少空气阻力。

比较简单的模型，包含了主要的变量，大家可以结合经验找到自己的理解。

xczsl · 发表于 2024-1-8 21:08:34

不错

城东半农 · 发表于 2024-1-8 21:26:22

E1更精确的表述应该是皮筋回弹力F*皮兜作用于弹丸的距离S，这是做功公式；E2是弹珠动能，动能是EK=m*v²/2；E1和E2是一个东西最好，这样就直接摒弃皮筋和皮兜的重量、空气阻力等等；接下来就简单了，测速仪测速，初速高好用，弹道平直且携带动能大。无意冒犯哈，纯讨论

轩辕神农 · 发表于 2024-1-8 22:16:41

同一款皮筋，不同厚度下，E2有个极限
皮筋过了这个厚度，再加厚，动能给皮筋和皮兜的增量大于皮筋本身势能的增量了
比如2012 17长的皮筋，厚度超0.6了，再加厚，钢珠速度是下降的，0.6以下，钢珠速度是上升的
关于这点，蒙面弓狂有个类似的测试视频，他没说这个原因，是我分析的

我在 · 发表于 2024-1-8 22:45:02

这么平坦啊，感觉极限处应该很弯曲。

Django · 发表于 2024-1-9 10:19:17

城东半农发表于 2024-1-8 21:26
E1更精确的表述应该是皮筋回弹力F*皮兜作用于弹丸的距离S，这是做功公式；E2是弹珠动能，动能是EK=m*v²/2 ...

感谢指正

Django · 发表于 2024-1-9 10:20:25

我在发表于 2024-1-8 22:45
这么平坦啊，感觉极限处应该很弯曲。

是参考之前弓友的测量实验，只作示意，没有精准测量

城东半农 · 发表于 2024-1-9 11:04:18

轩辕神农发表于 2024-1-8 22:16
同一款皮筋，不同厚度下，E2有个极限
皮筋过了这个厚度，再加厚，动能给皮筋和皮兜的增量大于皮筋本身势能 ...

皮筋厚度长度，对弹丸初速的增益都有一个拐点，拐点之前增益趋大，超过阈值以后增益趋小，就是弹性势能被皮筋自身重量消耗

毒刺 · 发表于 2024-1-9 14:15:37

所以阈值是多少？

我在 · 发表于 2024-1-9 14:41:28

城东半农发表于 2024-1-9 11:04
皮筋厚度长度，对弹丸初速的增益都有一个拐点，拐点之前增益趋大，超过阈值以后增益趋小，就是弹性势能被 ...

真有拐点啊？没有拐点，是我质疑“动能过剩论”的主要理由；如若真的有，那要重新审视那个理论了。

城东半农 · 发表于 2024-1-9 19:40:26

我在发表于 2024-1-9 14:41
真有拐点啊？没有拐点，是我质疑“动能过剩论”的主要理由；如若真的有，那要重新审视那个理论了。 ...

肯定有拐点啊，之前有人用很夸张的一根棍子搞大拉距实验，我忘了是谁搞的了。拉距对初速是有增益，但是超出一定范围后得不偿失，又或者胳膊没那么长了。

轩辕神农 · 发表于 2024-1-9 20:11:35

我在发表于 2024-1-9 14:41
真有拐点啊？没有拐点，是我质疑“动能过剩论”的主要理由；如若真的有，那要重新审视那个理论了。 ...

有，所以我尽量选小皮兜，让钢珠+皮兜中，钢珠的质量占比增大

城东半农 · 发表于 2024-1-9 21:24:34

轩辕神农发表于 2024-1-9 20:11
有，所以我尽量选小皮兜，让钢珠+皮兜中，钢珠的质量占比增大

玩泥丸的弓友不同意哦，我一一开玩泥丸，还是需要大皮兜的。这个事情还是要弓手自己考量调整的。也是玩弓的乐趣

轩辕神农 · 发表于 2024-1-9 23:50:39

城东半农发表于 2024-1-9 21:24
玩泥丸的弓友不同意哦，我一一开玩泥丸，还是需要大皮兜的。这个事情还是要弓手自己考量调整的。也是玩弓 ...

所以泥丸很坑
体积大，让皮兜跟着大，质量占比小
体积大，风阻也跟着大，存速能力差
不规则，超20m发飘~~

Django · 发表于 2024-1-10 14:06:24

轩辕神农发表于 2024-1-9 23:50
所以泥丸很坑
体积大，让皮兜跟着大，质量占比小
体积大，风阻也跟着大，存速能力差

泥丸主要就是为了 “安全” “便宜”，都是很硬很硬的需求

轩辕神农 · 发表于 2024-1-10 14:10:26

Django 发表于 2024-1-10 14:06
泥丸主要就是为了 “安全” “便宜”，都是很硬很硬的需求

对
近距离没问题
想要精准和远距离，还是换钢珠为好

我在 · 发表于 2024-1-10 15:08:23

轩辕神农发表于 2024-1-9 20:11
有，所以我尽量选小皮兜，让钢珠+皮兜中，钢珠的质量占比增大

https://www.aiguilai.com/thread-11891-1-1.html
你看我以前这个贴子，会不会有点共识？

轩辕神农 · 发表于 2024-1-10 15:50:20

我在发表于 2024-1-10 15:08
https://www.aiguilai.com/thread-11891-1-1.html
你看我以前这个贴子，会不会有点共识？ ...

皮筋拉开后，力是平衡的皮筋上的力处处一样

只是应力不一样，20大头的应力是12小头的0.6倍

用锥度的原因是小头为超极限拉伸，把大头也拉伸到极限，这种情况下有锥度皮筋的小头超极限拉伸的回弹大于没锥度的皮筋的极限回弹，再加上锥度皮筋质量分布更靠近弓头，皮筋本身消耗的能效小，让钢珠子能获得更大的动能

所以在不拉断的情况下，锥度越大，初速越高

我说的极限是弹性极限，能完全回弹的极限，没有塑性变形

超极限时，小头皮筋进入了弹塑性，但是应力能进一步增大。但此时有一部分拉伸不能恢复，从而皮筋越拉越长，因为小头经常超拉，所以断的也是小头

Django · 发表于 2024-1-10 19:46:50

轩辕神农发表于 2024-1-10 15:50
皮筋拉开后，力是平衡的皮筋上的力处处一样

只是应力不一样，20大头的应力是12小头的0.6倍

是的，拉极限后（0.5 普拉 19 --> 110），皮筋变长了一点。
冬天感觉极限还不到6倍

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弹珠动能/速度 与 皮筋大小/拉力/拉距的关系

弹珠动能/速度与皮筋大小/拉力/拉距的关系