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古早的旋轉玩具

這是一個奇怪的玩具,具有古早味~旋轉時好漂亮,用這個小玩意輔助說明圓周運動。

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複製連結 古早的旋轉玩具@zfangの科學小玩意
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2017-03-15 12:57:38 最後編修
2017-03-15 12:56:24 By zfang
 

這是一個奇怪的玩具,具有古早味~我在集集火車站前買的,旋轉時好漂亮。
『媽媽,它轉起來像花一樣耶~』小蒨非常喜歡。

『猜猜,當高速轉動時,圓環的形狀會有什麼改變?』
我用這個小玩意輔助說明圓周運動:『 (1)沒有變化 (2)變成瘦瘦高高的 (3)變成寬寬扁扁的?』
答案是:【
 (3),變成寬寬扁扁的。 】(反白可見解答)

『太空站的人造重力,也是利用高速轉動~』請學生在圓環上貼了帶有細繩的珠珠,旋轉時,原本因重力而下垂的珠珠,就這麼飛了起來~幾乎與旋轉面平行。

它的主結構分成銅片、圓珠、圓環及鐵絲。圓珠的功用其實只是便於施力,推動它使紙盤和銅片在鐵絲上移動。藉由銅片與鐵絲接觸,讓拉或推的力量變成旋轉的力量,帶動旋轉玩具的紙盤或圓環旋轉。鐵絲的長度也會影響旋轉效果,在鐵絲上移動的距離愈長時,圓環轉動的時間愈長。(這就是施力的作功效果,W=F×S,位移越大功越多。)螺紋疏密度與推動快慢也影響轉速。

  

至於最高點還有一個珠珠,這是為什麼呢?哈哈~當然是防止它飛出去呀!另外一個相似玩具是塑膠竹蜻蜓(不是木製那種),也是利用螺紋使它轉動……最後,飛~飛~飛上天囉!

別小看這個小玩意,臺南市崇學國小的小朋友,就以這個科學玩具做為科展題目,探討造成旋轉玩具轉動的原因。他們的實驗考慮了幾個變因:銅片洞口形狀與接觸鐵絲的方式,銅片的位置與數目,木珠的大小、形狀、數目與位罝,圓環的形狀、直徑大小與擺放方式,還有鐵絲的粗細、螺紋密度及在鐵絲上推動圓環的距離等等。探討這些變因對圓紙盤轉動的影響,並利用實驗結果,設計旋轉玩具,崇學國小的小朋友榮獲中華民國第四十四屆國小組生活與應用科學科第三名。(他們的作品可以上台灣科教館網站中找到~http://www.ntsec.gov.tw/activity/race-1.asp)

許多科展題目,便常常是從你我身邊的小玩意而來,玩玩具、買玩具都很簡單,但~若能透過好奇心與深入探索,小玩意也能玩出大學問呢!

原文於2007/12/26

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