合肥市科技館創(chuàng)新展項(xiàng)深化設(shè)計(jì)制作服務(wù)項(xiàng)目展品 3——百發(fā)百中
展品尺寸:約2.42×1.0×1.5米(長(zhǎng)×深×高)
知識(shí)點(diǎn):
物體以一定的初速度水平方向拋出,如果物體僅受重力作用,這樣的運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)的物體,由于所受的合外力為恒力,所以是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡為一拋物線。平拋運(yùn)動(dòng)可視為以下兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng):(1)物體在水平方向上不受外力,由于慣性而做初速度不變的勻速直線運(yùn)動(dòng);(2)物體在豎直方向上初速度為零,只受重力作用而做的自由落體運(yùn)動(dòng)。這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)各自獨(dú)立,又是同時(shí)進(jìn)行,具有分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和等時(shí)性。
參與方式:
展項(xiàng)左側(cè)為一段斜軌,斜軌上方初始位置有限位卡槽和釋放裝置。斜軌末端為平直軌。平直軌末端有光電開關(guān)。展項(xiàng)右側(cè)為一組支架,圓環(huán)依次裝在支架上,初始高度與平直軌一致。支架后面的背板上描繪有拋物線,背板前有電致變玻璃遮擋。觀眾將小球放置在斜軌上方的初始位置并釋放,小球滾到平直軌末端時(shí)觸發(fā)光電開關(guān),并繼續(xù)向前作平拋運(yùn)動(dòng)。被觸發(fā)的光電開關(guān)控制電磁閥瞬間釋放圓環(huán),使圓環(huán)與平拋小球同時(shí)下落。小球總是能順利穿過所有圓環(huán)到達(dá)終點(diǎn)。觀眾按下按鈕,電致變玻璃透明,可以看到背板上描繪的一條曲線。再次釋放小球,觀察到小球運(yùn)動(dòng)軌跡與背板上描繪的曲線重合。
設(shè)計(jì)和工藝要求:
展品由斜軌、平直軌、一組圓環(huán)、支架、小球、亞克力護(hù)罩、電致變玻璃、背板、光電傳感器、電磁閥等組成。圓環(huán)依次裝在支架上,初始高度與平直軌一致。斜軌上方初始位置有限位卡槽和釋放裝置。斜軌末端為平直軌。平直軌末端有光電開關(guān),檢測(cè)到小球通過時(shí)立即通過電磁閥釋放圓環(huán)自由下落。小球到達(dá)終點(diǎn)后,可由觀眾撿拾回到初始位置,圓環(huán)可由觀眾手動(dòng)送至上方被電磁鐵吸住。
展項(xiàng)臺(tái)體采用Q235鈑金制作,表面采用汽車烤漆處理。軌道圓滑,摩擦力小,且材質(zhì)堅(jiān)固耐用。支架采用不銹鋼制作,防腐,防銹;拋物線軌道上的防護(hù)罩為透明材質(zhì),表面無(wú)毛刺劃痕,穩(wěn)固耐用。展項(xiàng)下方的圓環(huán)與小球掉落處有緩沖及收集設(shè)計(jì),避免掉落時(shí)發(fā)出巨大噪音,防止圓環(huán)和小球因掉落導(dǎo)致變形或丟失。
展項(xiàng)須設(shè)計(jì)合理,做工優(yōu)良,確保演示效果。
其他要求:
另制作相關(guān)配套教育活動(dòng)道具“雙軌平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器”。該道具須能夠在教育活動(dòng)時(shí)便捷地安裝在該展項(xiàng)展臺(tái)上,且取電設(shè)計(jì)合理。
