豎立繩 科技館展品 非標(biāo)定制 源頭廠家 上海慣量
繩子可以克服地心引力“站”起來(lái)。一個(gè)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)上環(huán)繞了一根呈環(huán)狀直徑約0.4CM的繩環(huán),這條繩環(huán)沒(méi)有縫隙的首尾相接。當(dāng)我們體驗(yàn)這件展品的時(shí)候,點(diǎn)擊按鈕,旋轉(zhuǎn)馬達(dá)將會(huì)啟動(dòng),安裝在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)上的滑輪就會(huì)帶動(dòng)繩環(huán)快速傳動(dòng)起來(lái),馬達(dá)向上拋送的力量和繩環(huán)本身的重量之間形成了一個(gè)微妙的平衡,這樣就呈現(xiàn)出了一個(gè)豎立的繩環(huán)。
牛頓第二定律說(shuō),物體加速度的大小跟物體受到的作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。在不受任何外力的作用下,如果我們給一個(gè)單粒子一個(gè)初始的力,它就會(huì)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
如果我們用一定的力量向上扔一個(gè)有質(zhì)量的物體,物體向上運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間以后再下落。如果我們把繩子上面的每一個(gè)點(diǎn),都看成是一個(gè)個(gè)有質(zhì)量的單粒子,旋轉(zhuǎn)馬達(dá)將單粒子向上拋送出去,在重力的影響下,合外力的方向是向下的,單粒子只能向上運(yùn)動(dòng)一段距離,然后就開(kāi)始下落,無(wú)數(shù)個(gè)單粒子在封閉的繩環(huán)當(dāng)中做著周而復(fù)始的向上的勻加速運(yùn)動(dòng),又在重力的作用下向地面運(yùn)動(dòng),在我們的眼中,連續(xù)的單粒子就變成了一個(gè)可以保持一定高度的繩環(huán)了。在繩子粗細(xì)不變的情況下,增加馬達(dá)的轉(zhuǎn)速,并增加繩環(huán)的長(zhǎng)度,都會(huì)讓這個(gè)豎立的個(gè)子更高。當(dāng)我們用手或者其他物體碰觸繩子時(shí),它會(huì)神奇的呈現(xiàn)出許多意想不到的樣子。但是繩環(huán)本身有張力,所以不一會(huì)它就又自顧自的回到自己的身材了。大家體驗(yàn)的時(shí)候要注意,馬達(dá)旋轉(zhuǎn)是有方向的,我們需要從左至右來(lái)體驗(yàn)才不會(huì)使繩子打結(jié)。
