偶然间我看到了萧山金老师的文章——《解析<制作一个一分钟计时器>的图示错误》,我觉得金老师对摆钟的原理还是欠了解的。课文中的图示没有错。
所谓机械摆钟是用钟摆控制齿轮系统运转的机械计时器。其核心部件是与摆相连的齿轮操纵器和所控制的齿轮。即,课文图示部分。齿轮操纵器在专业书中被称作齿轮擒纵器,用于“擒”或“纵”齿轮的。使齿轮的转动受控于擒纵器,而擒纵器的状态受控于摆。图示中,齿轮转动的动力来源于垂体,按图示,文中的齿轮作逆时针旋转,图1中摆锤处于右边高点,长针“钩”着齿轮,被“擒”,随着钟摆的回摆,长针松开齿轮(即“纵”),齿轮开始转动,但由于摆锤很快摆到左边,短针随即“顶”住了齿轮,又“擒”如图2,然后摆锤右摆,短针松开齿轮,又“纵”。如此周而复始,让摆锤控制着齿轮的转动。需注意的是,机械摆钟第一次使用,通常要推一下摆,以后的能量补充靠擒纵器松开齿轮的瞬间,齿尖对长、短针接触面的推力。
若按金老师的解释,不是钟摆控制齿轮,而是齿轮牵动钟摆。实验中,如果垂体的重量足够大,摆锤会主动快速摆动起来。