银珠落玉盘

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本展项为主要展示机械原理、并结合能量转换和相关运动知识内容的综合性展品。主要包括:四组钢球输送装置,分别采用皮带、螺旋、链条和齿轮机构;八组钢球下落装置,分别实现钢球的轨道下落、溅落、抛落、缓落和延时下落;展品顶部和底部设置有两个透明接球盘,顶部接球盘类似“万有引力”展品,有四个漏斗型落球孔,各自对应不同的钢球下落装置,底部接球盘将钢球分别导入四个输送装置入口;沿钢球下落轨道安装有各种可撞击发声的小型乐器,如铃铛、响木等。转动手轮,输送装置将钢球运送到顶部接球盘中,钢球沿漏斗状曲面做椭圆运动,随机进入不同的下落装置,沿途叮叮当当,恰如银珠落玉盘,趣味盎然。

操作说明

1.依次转动各个输入装置手轮,观察各机构工作情况和钢球运动过程;

2.思考与体会蕴藏其间的机械原理、能量转换和运动规律。


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扩展阅读

声波看得见

科学原理 拨动吉他弦,琴弦和木质外壳共振使大量空气分子跟着振动起来,引起周围空气发生压缩和膨胀,使空气沿传播方向发生疏密变化,形成声波。转轮上的一条条白带在转动时,就好像闪光灯一次次闪亮。在人眼视觉暂留的作用下,振动的琴弦在一个个局部被“冻结”,在视网膜上叠加形成新的状态,就好像看到了声波。 操作说明 1.转动转轮,使它能保持短时间的自行运转; 2.拨动吉他弦,使琴弦振动; 3.以转轮表面横向白色条纹为背景,观察拨动琴弦后产生的声波的形状。

偏振迷宫

科学原理 自然光经过偏振片后,改变成为具有一定振动方向的光。偏振片只允许平行于偏振化方向的振动通过,同时过滤掉垂直于该方向振动的光。当光照射到两段互相垂直的偏振片时,由于无法穿过该区域,所以形成一个暗区,看起来就像是形成了一堵虚拟的墙。展项设置一座以透明亚克力制作的桌面网状迷宫,每一透明圆管的交叉结点有一方盒,方盒与方盒间的圆通道看起来似乎都不通,但其实中间阻挡的部分隔板是偏振片造成的错觉。

声驻波

科学原理 驻波是由振幅、频率、振动方向均相同而传播方向相反的两列波叠加而成的。由扬声器发出的入射声波在管内的另一端发生反射,并与入射声波叠加形成驻波。声波的振动激发小球颗粒的振动,我们可观察到驻波的特点:在两波重叠处合成各点的振幅,其中叠加振幅最大的点称为波腹,此处振动最激烈;振幅最小的点称为波节,此处静止不动,振幅为零。 操作说明 1. 按下启动按钮; 2. 通过按下“频率+”、“频率-”按钮,调节频率大小; 3. 观察三根管中的驻波,想一想为什么会出现这种现象呢?

可调错觉画

科学原理: 视错觉就是观察物体时,基于经验主义或不当的参照物形成的错误判断和感知。通过互动操作,参与者发现自己在不同情况下看到完全不同的结果时,他们会惊奇地发现自己的眼睛也会欺骗自己,还可进一步启发孩子们对观察结果的思考和想象,学会对日常生活中各种经验及现象的总结和积累。 操作说明: 1.将棋盘形状中可滑动行拉出,使拉出行黑白格交界线上下不对齐,原本平行的各行看起来好像不平行了。 2.使黑白格交界线上下对齐,又发现黑白方格的上下边是平行的了。

柔和电击

科学原理: 人体是有一定电阻的导体,当人体作为电路的一部分构成回路时,就会有电流通过,从而引起触电电击。如果电流极小,就不会对人体造成危害。实验资料表明,不同的人引起感觉的最小电流也是不同的,成年男性平均约为1.1毫安,成年女性约为0.7毫安,这一数值称为感知电流,这时人体由于神经受刺激而感觉轻微刺痛。 操作说明: 1.参与者将一只手放在电极上,另一只手摇动手柄发电; 2.随着摇动速度的加快,体验电击的感觉。