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會下樓梯的彈簧 次要群組 [物理教學::力與壓力] 列印 推薦
作者或來源 zfang 2013-04-17 10:43:49
關鍵字 1彈簧 2波動
此文完整連結 http://zfang.zipko.info/231.html
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會下樓梯的彈簧,有個名字叫做slinky。

這個玩具在1943年誕生,根據手邊的書『日常設計經典100』一書中,它的發明是個意外,機械工程師在工廠上班,有個扭力彈簧(沒有張力的彈簧)突然從架上掉下來,不停彈跳~從架子上跳到書上、到桌上,再跳到地板……不像一般有張力的彈簧跳幾下就停了。工程師回家帶給太太看,二人開始思考:『是否有發展為玩具的可能性?』工程師花了二年的時間,尋找線徑粗細和大小適合的鋼絲,而他太太則為它取名slinky(滑溜,可以結合光滑彎曲與鬼鬼祟祟的名字)。為了要加速生產,他們又研發了專門生產此彈簧的機器,可以在10秒鐘將61呎的鐵絲纏繞成多達80圈的螺旋圈呢!

除了會下樓梯,可以上樓梯嗎?小時候有玩過,玩的是金屬製的彈簧,可以下樓梯,只可惜彈簧最後的命運是扭在一起,被我丟棄。最近,分別在玩具店與玩具反斗成買到這個玩具,玩具反斗城販售49元,另一個只要10元。

二者的軟硬稍有不同,貴有貴的價值,還是玩具反斗城的有效果(實驗時發現~它會偷懶"直接滾下台階呢"),可以讓它下樓梯,當作重心的教材;亦可以用它來輔助說明『波動』,上下擺動製造橫波,前後震動製造縱波。丟一個問題給大家試一試:『有沒有可能在同一條彈簧,同時製造縱波與橫波呢?』試試看喔。
帶到班上分享給學生,學生做了簡單的比較,可惜沒有做得很成功~彈簧便『壯志未酬身先死』……以下為學生勁佑報導…

把老師的彈簧弄壞真是抱歉,因為我沒有照顧好它,導致他慘遭毒手,已經不是彈簧了。不過在那之前我就已經做了一些測量了。彈簧的長大概是8.4cm,外圍的直徑大概是4.4cm,內圈的直徑大概是3.9cm,所以他的體積大概是109.5立方公分。而把它懸吊在天花板上,使它受到地心引力的吸引,則是244cm。另外越下端的部份越密集,如果把整個彈簧染成彩色,或在上面每隔一段距離作一個記號,拉長後,就能知道不同高度受重量影響的程度了。後來我把彈簧剪下三分之一(2.8cm)再把它懸吊,結果只有29cm長。如果我能把彈簧取下二分之一,或許就能從數據中推出它們的關係了……

 

 

日常生活中有沒有什麼東西,可以給妳靈感~製作成有趣的玩具?關於影片,建議看冠錡老師的好好玩物理網之趣味實驗http://home.phy.ntnu.edu.tw/~haha90/,想一想:樓梯的距離會不會影響?樓高?落下速度?
 

原文發表於2008/03/19
會下樓梯的彈簧 - zfang の科學小玩意 - Yahoo!奇摩部落格

 

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