2013年1月4日

科學玩具-力學-啄木鳥


它不會像一般的鳥類,有人靠近就嚇得振翅高飛,因為它的腳被固定在木環上,而木環則是套著鐵柱,想離開的機會都沒有,除非是底座或頂珠和鐵柱分離。既然這樣,它就只好任人擺佈,無奈的順著鐵柱從上到下,一路啄下來。它其實可以當作是古老的療傷系玩具。
木製啄木鳥的彩色羽毛裝飾十分漂亮,各大風景區都會發現它的蹤跡

這隻啄木鳥牽涉到概念很多,有彈簧彈力所造成的簡諧運動,以及摩擦力與地心吸力兩力平衡與否的現象。它的設計甚至讓老師在講解有關摩擦力、彈力、位能與動能等理論時更加如虎添翼。

只要輕輕一推啄木鳥的身體,將能量傳遞至身體連接著的一小段彈簧,它便開始前後擺動。並且在間歇性摩擦力和地心引力的作用之下,於振動中逐漸地向下移動,反覆產生鳥身向下停頓、移動的獨特運動方式,整個過程由頂端移動到底部大約需要二十幾秒鐘。如果把鳥身拆了呢?減輕重量之後一樣也可以玩哦!
品美版的迷你啄木鳥,從開始到結束只有短短5cm的距離


可以操控的因素有很多,像是接觸面的性質(柱與環的材質、柱與環之間的鬆緊度、甚至是重量也可考慮在內)、彈簧的材質(硬度、長度或材料等等)、彈簧擺動幅度都是重要的參考指標呢!此外,只要應用常見的曬衣夾、吸管或塑膠環、棉線或剪下一段橡皮筋等,就可以自行製作出簡單、易做的「啄木鳥」玩具呢!(給zfang老師的備註:若要給家中的小朋友玩,還可以在曬衣夾上貼上玩偶造型紙卡哦~)其實,只要上下兩個孔洞不是平行的物品,都可以這樣玩。以前介紹過的科學玩具-力學-登猴子科學玩具-力學-步步高升都是類似的應用,只不過這一款啄木鳥不用拉,只要將它移上柱頭,輕輕一推,破壞原有的平衡就行了。

沒有留言:

張貼留言