1、內容

展品由平面結構的雙曲狹縫和立體結構的單葉雙曲面模型組成，通過動手體驗和觀察以及平面和立體相結合的方式，讓觀眾了解雙曲狹縫是一個有趣的科學實驗，培養(yǎng)觀眾對科學數(shù)學的研究興趣。

走近展項互動區(qū)域，觀眾可以嘗試撥動直棒，看看有什么現(xiàn)象出現(xiàn)。觀眾也可以轉動手輪，觀看單葉雙曲面模型的變化。

通過互動，我們發(fā)現(xiàn)直棒可以輕而易舉地穿過“X”形狀的狹縫，數(shù)學知識告訴我們這條狹縫就是雙曲狹縫。一根旋轉的直棒在空中劃出的軌跡是被稱為雙曲面的立體圖形，從雙曲面的頂端到底部沿彎曲的邊緣劃出的線被稱為雙曲線，在這個臺板上所刻的曲線也就是雙曲線，它本身就是直棒旋轉軌跡的一部分，所以直棒旋轉時能夠巧妙的穿過彎曲的狹縫。對于一個曲面，如果經(jīng)過曲面上的每一點都有一根直線在曲面上，我們就稱之為直紋曲面。圓柱面、單葉雙曲面都是直紋面，只不過后者上面的直線看起來不是那么明顯。

2、原理

雙曲狹縫是一個有趣的科學實驗，緩慢地轉動直棒，你可以清楚地看到，直棒從彎曲的槽中通過時，所產生的雙曲狹縫的情形。雙曲狹縫是通過數(shù)學的方法，證明了一根傾斜的直棍繞Z軸旋轉時，其產生的單葉雙曲面，被垂直于 X，Y 的平面相切時所產生的有趣情形。直棒能巧妙地穿越它，是因為直線轉動時會在空中劃出一種被稱為雙曲面的立體圓形，從雙曲線的頂端到底部沿彎曲的邊緣劃出的線稱為雙曲線，立板上所刻的曲線就是雙曲線，而且也正好與直棒所劃出的雙曲線相符，所以它可以順利通過平板上的雙曲狹縫。

雙曲線繞其對稱軸旋轉而生成的曲面即為雙曲面。單葉雙曲面的外觀是非常漂亮的，而且穩(wěn)定性也比較良好，像迎接2010廣州亞運會而修建的廣州電視塔，被大家親切的稱為“小蠻腰”，它的主體結構就是一個典型的單葉雙曲面，由于它苗條優(yōu)美的外形所以給多數(shù)中外來客留下了深刻的印象。另外大家火電廠的冷卻塔，它主要是循環(huán)水的冷卻作用，而它的常用的外形之一也是這種單葉雙曲面，它的優(yōu)點是對流快，散熱效果好。

3、目的

展項以互動參與的方式，形象直觀地展示了數(shù)學中的雙曲線和單頁雙曲面的科學知識和原理.