滚球法的本质是什么
滚球法的本质是什么
按照GB50057标准采用滚球法计算接闪器的保护范围时应注意：1、滚球法仅仅是一种确定接闪器保护范围的静态模拟方法，并不代表雷击点在整个空间的实际分布，以此确定的接闪器的保护范围仅仅是接闪几率。
实际的雷击点分布受气压、风速、地形、树木及建筑等等的影响，要比这个模拟出的保护范围复杂的多，其空间形状是不规则的。
2、滚球法是允许保护范围内落雷的，其雷电流幅值的大小取决于滚球的半径。
依据对雷击观测的统计结果，99%的雷击电流幅值在5--150KA。
3、滚球法无法确定大于滚球半径的接闪器（杆、线、带）的保护范围，因此需人为设立接地参考平面，比如：位于建筑物顶面的接地良好的接闪网络、位于建筑物中部的接地良好的均压环等等。
此时参考平面等同于地面。
4、建筑物顶面的接闪网络及接闪带对建筑物顶面的保护，因其雷电击距模型不同，其保护范围不能按照滚球法来确定。
它们是各自独立的。
其只有在保护低于建筑物的物体时，才可用滚球法确定其保护范围是否足够保护到低处的物体，此时将它们做接闪线看待。
5、在建筑物屋顶上，应首先按建筑物的特征，采用接闪网格及接闪带对建筑物易遭雷击的部位进行保护。
布置完毕后，应对高出接闪网的突出物采用接闪杆进行保护，并用滚球法确定其是否处于接闪杆的保护范围内。
但此时其于屋面的切点必须落在接地金属上。
6、接闪网格及接闪带对建筑物易遭雷击的部位的保护不是按照滚球法来确定的，因此在对建筑物角部的保护上，宜采用短的接闪杆进行保护。
关于暗敷避雷带问题利用屋顶钢筋作接闪器及暗敷接闪带（避雷带），其前提是允许屋顶遭雷击时混凝土会有一些碎片脱离及一小块防水、保温层遭破坏。
这对建筑物的结构一般无损害，但建筑物下方不应有行人通过、车辆放置、及建筑物的出入口，以保证安全。
GB/T21431-2008«建筑物防雷装置检测技术规范»规定“高层建筑物不应利用建筑物女儿墙内钢筋作为暗敷避雷带。
”利用金属屋面做接闪器的问题利用金属屋面做接闪器的前提是：第一类防雷建筑物除外。
球做纯滚动的推论
球做纯滚动的推论全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：球做纯滚动是一个重要的物理现象，它在日常生活和工程领域都有着广泛的应用。
在这篇文章中，我们将深入探讨球做纯滚动的原理、推论和实际应用。
我们需要了解什么是纯滚动。
纯滚动是指物体在没有滑动的情况下沿着表面滚动的运动方式。
在纯滚动中，物体的底部接触表面时会有动摩擦力产生，但这个动摩擦力不会导致物体在接触点发生滑动。
相比之下，如果物体在运动中真的发生了滑动，那么就不是纯滚动了。
接下来，我们将讨论球做纯滚动的推论。
我们知道在球做纯滚动时，物体的速度可以表示为v=ωr，其中v是物体的线速度，ω是物体的角速度，r是物体的半径。
这个公式告诉我们，球做纯滚动时，线速度和角速度之间存在着特定的关系，而这种关系是由物体的半径决定的。
球做纯滚动的推论还包括了能量守恒和动量守恒的原则。
在球做纯滚动时，物体既具有了滚动的动能，又具有了旋转的动能，这两种动能之间会互相转化，但总能量是守恒的。
在球做纯滚动时，物体的动量也是守恒的，无论是线速度还是角速度都会保持恒定。
我们可以探讨一下球做纯滚动的实际应用。
在运动学和工程学中，球做纯滚动的原理被广泛应用在车辆的设计和运动控制中。
在汽车的设计中，为了减小车轮和地面之间的摩擦力，我们通常会让车轮做纯滚动，这样既可以减少能量损耗，又可以提高行驶的效率。
第二篇示例：球做纯滚动是指在没有外力作用的情况下，球体沿着水平面滚动的运动规律。
纯滚动是一种理想的运动状态，可以简化许多实际问题的分析。
在物理学中，球体做纯滚动的推论是一个重要的概念，对于理解物体运动和能量转换有着重要的意义。
我们来看一下球做纯滚动的定义。
在没有外力作用的情况下，只有重力作用的情况下，球体在水平面上做纯滚动，即球体的“滚动无滑动”的运动状态。
在此状态下，球体的重心和质心沿一条直线运动，且球体的转动和平移运动是相互协调的，速度和加速度符合一定的关系。
我们来探讨球做纯滚动的运动特点。
geometric geomcaliper 滚球测量法
geometric geomcaliper 滚球测量法滚球测量法是一种常用的几何测量方法，主要应用于测量物体的直径、内外径以及几何形状的尺寸。
该方法的原理是利用滚动物体在被测物体的表面上运动的规律，通过测量滚球的直径、滚动距离和滚动时间等参数，计算出被测物体的尺寸。
本文将通过一步一步的回答，详细介绍滚球测量法的原理、应用、操作步骤以及注意事项等内容。
一、滚球测量法的原理滚球测量法的原理基于滚动物体在被测物体上滚动的规律。
当一个球体沿着被测物体表面滚动时，球心会明确地位于被测物体的轴线上，同时球体与被测物体表面的接触点呈现最大半径的圆。
根据滚动距离和滚动时间的关系，可以计算出被测物体的尺寸。
二、滚球测量法的应用滚球测量法广泛应用于工程、制造、建筑等领域，适用于测量各种尺寸形状的物体。
例如，可用于测量管道、轴承、孔、槽等部件的内径、外径、深度等尺寸。
此外，滚球测量法还常用于测量圆柱的圆形度、圆度以及圆柱度等几何形状的参数。
三、滚球测量法的操作步骤1. 准备工作：选择适当的滚球仪器，一般包括滚球装置、滚球、刻度尺和计时器等。
确保被测物体表面平整、光滑，并清洁表面以保证测量的准确性。
2. 安装滚球装置：将滚球装置固定在被测物体上，确保滚球能够顺畅地在被测物体表面滚动。
3. 测量滚动距离：将滚球放置在被测物体上，并记录滚动距离的起点和终点。
可以利用刻度尺等工具来测量滚动距离。
4. 计时滚动时间：启动计时器并记录滚动时间，即从滚球开始滚动到滚动到终点所经历的时间。
5. 计算结果：利用滚动距离和滚动时间的关系，计算出被测物体的尺寸。
常见的计算公式为：被测物体的尺寸= 滚动距离/ 滚动时间。
四、滚球测量法的注意事项1. 确保滚球装置固定牢固，避免在测量过程中滚球脱离被测物体或滑动不稳定。
2. 注意选择合适的滚球尺寸，根据被测物体的表面形状和尺寸来选择相应的滚球。
3. 测量时要保持被测物体表面的干燥和清洁，避免灰尘、油污等因素对测量结果的干扰。
滚球法计算避雷针保护范围
滚球法计算避雷针保护范围（1）2008-08-30 09:03:22 作者：未知来源：渭南防雷网浏览次数：81 文字大小：【大】【中】【小】滚球法"是一种计算接闪器保护范围的方法。
它的计算原理为以某一规定半径的球体，在装有接闪器的建筑物上滚过，滚球体由于受建筑物上所安装的接闪器的阻挡而无法触及某些范围，把这些范围认为是接闪器的保护…滚球法"是一种计算接闪器保护范围的方法。
它的计算原理为以某一规定半径的球体，在装有接闪器的建筑物上滚过，滚球体由于受建筑物上所安装的接闪器的阻挡而无法触及某些范围，把这些范围认为是接闪器的保护范围。
这就是滚球法。
"滚球法"是国际电工委员会（IEC）推荐的接闪器保护范围计算方法之一；我国目前正在实施的建筑防雷规范GB50057-94也采纳了"滚球法"。
由立体几何的知识即可进行"滚球法"的计算。
借助某些软件在计算机上可以使计算的过程及计算结果的表述变得更加简易。
在本行业内大多数学者们的专著及文章中都对滚球法的计算机辅助计算有详细具体的说明。
这里就不再复述。
下面介绍本公司在实际工程中是如何运用滚球法的：由于使用避雷针做为接闪器时得到的保护范围，一般具有较好的轴对称性；而使用避雷带等其它接闪器时所得到的保护范围一般没有轴对称性，并且较为复杂，因此本文中只讨论以避雷针做为接闪器的情况。
首先规定以下几个条件：1、滚球半径为R （根据GB50057-94可选30、45、60m）。
2、地面无论坡度9多大均为绝对平面。
3、避雷针高度H指针尖竖直至地面的距离，针尖以下部分均视为接闪器。
针杆均为竖直安装，即避雷针与竖直轴重合。
一、常规单针（9 =0, H=R）这种情况的保护范围沿竖直轴具有完全轴对称性，任选一个通过竖直轴的轴线剖面如下图滚球球心的运动轨迹为：L（直线）+A（圆弧）+L（直线）注：A=n一个半径为R的球沿9 =0的地面滚动，当它遇到高度H=R的避雷针时被阻碍，让它翻过针尖继续向前滚。
iec 滚球半径
iec 滚球半径滚球法是基于立体几何和平面几何的原理,采用图解法并推导出计算公式以得出避雷针的保护范围。
滚球半径对避雷针的保护范围有重要影响,IEC标准和国标根据建筑物分类规定了不同等级建筑物的滚球半径:中国建筑标准I级30米、II级45米、III级60米;IEC标准I级20米、II级30米、III级45米、IV级60米。
单根避雷针的保护范围计算公式为:当时,,当时令,代入前面两式中即得到对应的保护范围。
式中为避雷针在高度的xx’平面上的保护半径(m),为滚球半径(m),为被保护物的高度(m),为避雷针在地面上的保护半径(m)。
两根等高避雷针的保护范围:在的情况下,当两支接闪杆距离时应各按单支避雷针所规定的方法确定,当时外侧的保护范围按单支避雷针的方法确定,两针间的保护范围根据两针间的距离D以及避雷针高度确定。
同理,多支避雷针的保护范围也可根据两支避雷针的范围分别计算得出。
根据滚球法确定的单支避雷针和两支等高避雷针的保护范围示意图如图2、图3。
滚球法特点:雷击范围和雷电流大小有关。
雷击范围近似用半径为S 的球体表示,S越大则雷击影响范围也越大。
S又与雷电流大小有关,雷电流越大则S也越大;避雷针、避雷线的保护范围与需保护设备所能承受的最大雷击电流大小有关。
滚球法能根据不同设备相应的雷电冲击绝缘耐受水平确定设备能承受的最大雷击电流,从而设计相应安全级别的直击雷防护系统,使得电流大于最大雷击电流值的直击雷都可通过避雷针或避雷线得到保护,而小于最大雷击电流值的雷电流绕击可通过相应的避雷器得到保护。
根据滚球法原理,设备所能承受的雷电流冲击绝缘水平越大滚球半径也就越大、相应该区域的避雷针布置间距就较大,设备所能承受的雷电流冲击绝缘水平越小滚球半径就越小、相应区域的避雷针布置间距就较小。
根据折线法避雷针的高度可代替其密度,即当受场地条件限制避雷针布置间距较大时可增加避雷针的高度来满足保护范围的要求,但对于滚球法避雷针的高度不能用来替代密度。
防雷接地滚球法
防雷接地滚球法滚球法滚球法是以hr为半径的一个球体，沿需要防直击雷的部位滚动当球体只触及接闪器（包括被利用作为接闪器的金属物），或只触及接闪器和地面（包括与大地接触并能承受雷击的金属物），而不触及需要保护的部位时，则该部分就得到接闪器的保护。
当采用避雷针作接闪器时，应按表2－2规定的不同建筑物防雷级别的滚球半径，采用滚球法计算避雷针的保护范围。
不同建筑物防雷级别的滚球半径建筑物防雷等级滚球半径hr避雷网尺寸第一级防雷建筑物30 10x10第二级防雷建筑物45 15x15第三级防雷建筑物60 20x20(1)单支避雷针的保护范围。
单支避雷针的保护范围应按图2-7的作图方法确定。
X x’平面上保护范围的截图1）当避雷针高度h≤h时。
r高度的xx’平面上和在地面上的避雷针在hx保护半径，按式（2-11）和（2-12）确定r x=√ℎ(2ℎx−ℎ)−√ℎx(2ℎr−ℎx)(2-11)r0=√ℎ(2ℎr−ℎ)(2-12)—避雷针在hx高度xx’的平面上的保式中 rx护半径，m；hr—滚球半径，按表2-2确定，m；hx—被保护物的高度，m；r0—避雷针的地面上的保护半径，m。
2）当避雷针高度h＞hr时，在避雷针上取高度hr的一点代替单支避雷针尖作为圆心，其余的做法同1）。
（2）双支等高避雷针的保护范围。
在避雷针高度h≤hr的情况下，当两支避雷针的距离D≥2√ℎ(2ℎr−ℎ)时，应按单支避雷针的方法确定；当D<2√ℎ(2ℎr−ℎ)时，应按图2-8的作图方法确定。
1）AEBC外侧的保护范围，按照单支避雷针的方法确定。
2）C、E点位于两针间的垂直平分线上。
按式（2-13）计算在地面每侧的最小保护宽度bb0=CO=EO=√ℎ(2ℎr−ℎ)−(D)22(2-13)在AOB轴线上，距中心线任一距离x处，其在保护范围上边线上的保护高度hx按式（2-14）确定)2−x2ℎx=ℎr−√(ℎr−ℎ)2+(D2(2-14) 该保护范围上边线是以中心线距地面ℎr)2为半径所的一点O’为圆心，以√(ℎr−ℎ)+(D2作的圆弧AB。
滚球法的概念及确定保护范围的优点
滚球法的概念及确定保护范围的优点
1．用半径为hr后个球体滚过许多防雷导体（通常是垂直和水平导体）时，不会触及需要防雷的空间和被保护物，这种方法称为滚球法。
使用防雷导体防直击雷时，可将上述半径的球体沿需要防直击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器或只触及接闪器和地面（包括与在地接触并能承受雷击的金属物）而不触及需要保护的部位时，则该部位就得到接闪器的保护。
这种方法是基于雷闪数学模型（电气一几何模型）提出的。
2．用滚球法确定保护范围有以下优点：
（1）除独立避雷针和避雷线受相应的滚球半径限制其高度外，凡装在建筑物上的避雷针和避雷线带，不管建筑物的高度如何，都可采用滚球法来确定保护范围。
例如，首先在屋顶四周敷设一避雷带，然后在屋顶中部根据其形状任意组合避雷针和避雷带，取相应的滚球半径的一个球体，在屋顶滚动，只要球体接触避雷针或避雷线，而未接触要保护的部分，就达到了要保护的目的。
这是以前使用的确定避雷针和避雷线保护范围的方法所无法比拟的。
（2）可以根据不同类别的建筑物分别选用不同的滚球半径，这比以前只有一种保护范围要合理得多。
（3）避雷针、避雷线、避雷带采用同一种保护范围（即同一种滚球半径），给设计工作带来许多方便，因为可同时采用其中任何两种保护方法。
例如，在建筑物屋顶上采用避雷网进行布置后，发现有一突出物高出避雷网，保护该突出物的方法之一是采用避雷针，此时可用滚球法确定突出物是否处于避雷针的保护范围内。
因此，滚球法可在各种复杂情况下用来确定接闪器的保护范围。
绘出接闪器的保护范围时，将已知的参数代入计算式求出有关的数值后，用一把尺和一只圆规就可按比例绘出所需要的保护范围。
用滚球击物活动丰富课堂,教案分享经验大揭秘!
近年来，随着教育教学方式的不断革新和发展，许多新颖、有趣、富有创意的教学方法应运而生。
其中，以"滚球击物活动"作为核心活动的课程设计，不仅在教育领域引起了广泛的关注，更是为学生带来了难以想象的学习体验和收获。
本文旨在分享我们在滚球击物活动中的教学实践经验和课程设计方法，帮助广大教师更好地运用滚球击物活动丰富课堂，提高教学效果。
一、滚球击物活动的介绍滚球击物活动，即是以滚球为主要手段，通过将球击向指定目标，来完成任务或得分的体育项目。
因其富有趣味性、挑战性和陶冶情操的特点，早已成为众多学校体育活动的常见形式。
而在教学领域中，滚球击物活动更是成为了一种新型、创意十足的课堂教学方式。
二、滚球击物活动的教学价值1.锻炼学生的协调能力在滚球击物活动中，球的滚动轨迹和速度都需要得到准确掌握，这就需要学生不仅具备较好的眼手协调能力，还需要掌握平衡感和空间感等能力。
通过这种形式的活动，可以有效锻炼学生的身体协调能力，提高身体素质和健康水平。
2.增强学生的集体协作精神滚球击物活动需要学生进行配合和协作，同时根据场地和任务的变化，需要及时调整自己的策略和技巧。
通过集体协作完成全局目标，不仅可以培养学生的团队意识和配合能力，还可以增强学生的领导力和组织能力。
3.激发学生学习兴趣滚球击物活动是通过游戏化的方式进行的学习，这种形式的活动既可以提高学生的注意力和积极性，还可以带来趣味性的学习体验。
在这种学习氛围下，学生往往更容易激发学习兴趣，增强对知识的掌握和理解。
三、滚球击物活动的教案设计1.教学目标通过滚球击物活动的教学，达到以下目标：（1）培养学生的团队意识和领导力；（2）提高学生的身体协调能力和空间感知能力；（3）培养学生的游戏规则意识和竞争意识。
2.教学过程（1）引入环节通过引入一些有趣的例子来调动学生的注意力，向学生介绍本课程的主要内容和任务。
（2）任务说明根据不同年级和教学目标的不同，可以设计一些不同的任务，如通过打球攻击障碍物，生产加工产品等，通过任务说明，让学生明确任务完成的目标和规则。
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按照GB50057标准采用滚球法计算接闪器的保护范围时应注意：
1、滚球法仅仅是一种确定接闪器保护范围的静态模拟方法，并不代表雷击点在整个空间的实际分布，以此确定的接闪器的保护范围仅仅是接闪几率。
实际的雷击点分布受气压、风速、地形、树木及建筑等等的影响，要比这个模拟出的保护范围复杂的多，其空间形状是不规则的。
2、滚球法是允许保护范围内落雷的，其雷电流幅值的大小取决于滚球的半径。
依据对雷击观测的统计结果，99%的雷击电流幅值在5--150KA。
3、滚球法无法确定大于滚球半径的接闪器（杆、线、带）的保护范围，因此需人为设立接地参考平面，比如：位于建筑物顶面的接地良好的接闪网络、位于建筑物中部的接地良好的均压环等等。
此时参考平面等同于地面。
4、建筑物顶面的接闪网络及接闪带对建筑物顶面的保护，因其雷电击距模型不同，其保护范围不能按照滚球法来确定。
它们是各自独立的。
其只有在保护低于建筑物的物体时，才可用滚球法确定其保护范围是否足够保护到低处的物体，此时将它们做接闪线看待。
5、在建筑物屋顶上，应首先按建筑物的特征，采用接闪网格及接闪带对建筑物易遭雷击的部位进行保护。
布置完毕后，应对高出接闪网的突出物采用接闪杆进行保护，并用滚球法确定其是否处于接闪杆的保护范围内。
但此时其于屋面的切点必须落在接地金属上。
6、接闪网格及接闪带对建筑物易遭雷击的部位的保护不是按照滚球法来确定的，因此在对建筑物角部的保护上，宜采用短的接闪杆进行保护。
关于暗敷避雷带问题
利用屋顶钢筋作接闪器及暗敷接闪带（避雷带），其前提是允许屋顶遭雷击时混凝土会有一些碎片脱离及一小块防水、保温层遭破坏。
这对建筑物的结构一般无损害，但建筑物下方不应有行人通过、车辆放置、及建筑物的出入口，以保证安全。
GB/T21431-2008«建筑物防雷装置检测技术规范»规定“高层建筑物不应利用建筑物女儿墙内钢筋作为暗敷避雷带。
”
利用金属屋面做接闪器的问题
利用金属屋面做接闪器的前提是：第一类防雷建筑物除外。
1、板间的连接应是持久的电气贯通。
例如：放热焊接、铜锌合金焊、熔焊、卷边压接、缝接、螺钉或螺栓连接等；
2、金属板下面无易燃物品时，其最小厚度要求为：不锈钢、热镀锌钢、钛和铜板0.5mm；铝板0.65mm；锌板0.7mm；铅板2mm；
3、金属板下面有易燃物品时，其最小厚度要求为：不锈钢、热镀锌钢和钛板4mm；铜板5mm;铝板7mm；
4、金属板无绝缘被覆层。
其中：薄的油漆保护层或1mm厚沥青层或0.5mm厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层。
引下线防接触电压与跨步电压的问题
GB50057-2010«建筑物防雷设计规范»新增了引下线防接触内容：
1、标准建议：利用建筑物金属架构和建筑物互相连接的钢筋做引下线。
要求：这些自然引下线包括位于建筑物四周和建筑物内的柱子，这些柱子应在电气上是贯通的，且不少于10根。
2、引下线3m范围内土壤地表层的电阻率不小于50kΩm。
通常采用5cm厚沥青层或15cm厚砾石层的等绝缘材料层可达到本要求。
3、外露引下线距地面2.7m以下的导体需要用耐1.2/50µs冲击电压100kV的绝缘层隔离。
通常至少需要3mm厚的交联聚乙烯层。