1、內(nèi)容
展項由多米諾骨牌實驗裝置和視頻組成。多米諾骨牌實驗裝置由啟動推桿、2組骨牌演示模型、復(fù)位機電裝置與玻璃景箱組成。一組骨牌模型為從小到大排列,另一組為從大到小排列。從小到大排列的后一塊牌是前一塊牌的1.2倍左右,模型數(shù)量為15塊,保證實驗效果明顯。兩組骨牌演示模型陳列在封閉的玻璃景箱中,參觀者無法觸碰到骨牌模型。在推動啟動推桿后,與推桿連接的小鼓槌會擊倒骨牌,推動第一塊骨牌倒下,于此同時屏幕上顯示比賽加油動畫。當(dāng)最后一塊骨牌倒下后,原理講解視頻自動開始播放,視頻采用動畫風(fēng)格,通過再現(xiàn)實驗過程、局部慢速特寫視頻(剪輯素材)、原理演示等步驟向兒童介紹通俗易懂的多米諾骨牌物理學(xué)原理。視頻播完后,骨牌自動復(fù)位,復(fù)位前機械裝置處于鎖止?fàn)顟B(tài)。
多米諾骨牌是一種用木制、骨制或塑料制成的長方體骨牌。玩時將骨牌按一定間距排列成行,輕輕碰倒第一枚骨牌,其余的骨牌就會產(chǎn)生連鎖反應(yīng),依次倒下。國際相關(guān)組織制定的標(biāo)準(zhǔn)是骨牌長寬厚比例6:3:1;比如:5.4x2.7x0.9cm,6x3x1cm,12x6x2cm,都是符合這個比例的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。
2、原理
兩種排列方式,相同的一塊多米諾骨牌倒下砸到另一塊牌的力矩不一樣大,倒下的時間也不一樣。若砸到的是小多米諾骨牌的頂部,力臂大,力矩相應(yīng)地大,角速度就大(都是從90°到180°),所以整體倒下的速度快,時間也就越短;而從小到大排列的牌,小牌先倒,砸到下一塊牌的中部,力矩小,速度小,需要的時間就更長。
多米諾骨牌效應(yīng):在一個相互聯(lián)系的系統(tǒng)中,一個很小的初始能量就可能產(chǎn)生一系列的連鎖反應(yīng),人們把這種現(xiàn)象稱為“多米諾骨牌效應(yīng)”或“多米諾效應(yīng)”。 這種效應(yīng)的物理原理是:骨牌豎著時,重心較高,倒下時重心下降,倒下過程之后,將其重力勢能轉(zhuǎn)化成動能,倒在第二張牌中間,動能就轉(zhuǎn)移到第二張牌上,第二張牌將第一張牌轉(zhuǎn)移來的動能和自已倒下過程中由本身具有的重力勢能轉(zhuǎn)化來的動能之和,再傳到第三塊牌上,所以每塊牌倒下的時候,具有的動能都比前一塊牌大,因此速度一個比一個快,也就是說,依次推倒的能量一個比一個大。假如真有人制作這樣的一套骨牌,摩天大廈會在一指之力下被轟然推倒!
3、目的
通過直觀的測試實驗,使參觀者了解多米諾骨牌的物理學(xué)原理和特點。
