序號

展品名稱

原理

展品尺寸（mm）

數(shù)量

1

正交十字磨

互動方式：操作桿運動的軌跡是一條變焦點的二次曲線。在操作桿一端，向與操作桿垂直的方向用力，并隨著操作桿移動，會發(fā)現(xiàn)隨著另一端的兩點等間距的在十字形軌道內(nèi)移動，這端始終在一個橢圓上移動。

展示內(nèi)容：展示“橢圓規(guī)”這一數(shù)學原理。展品由展臺、十字型軌道、操作桿等組成。

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2

旋轉(zhuǎn)的銀蛋

展品由銀蛋、旋轉(zhuǎn)磁場機構和操作手輪等組成。展項下方放置著一組永磁鐵，上方固定一個亞克力圓盤。在圓盤上放置一個用鋁材質(zhì)做成的“銀蛋”，此銀蛋一頭大一頭小，重心是偏心的。互動參與時，觀眾可以轉(zhuǎn)動手輪，就會觀察到圓盤中的銀蛋在磁場的相互作用下旋轉(zhuǎn)、豎立起來。

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3

聲駐波

展項主要由透明亞克力管、彩色顆粒、數(shù)字顯示器、揚聲器以及喇叭等組成。喇叭發(fā)出入射聲波在管子的另一端發(fā)生反射波并與入射聲波互相疊加。參與互動時，按下“開始”按鈕，展項啟動。再在“頻率選擇”區(qū)域選擇聲源頻率，數(shù)字顯示器就會同步顯示當前的聲音頻率，觀察不同頻率下波形的變化。而當按下“示范曲”按鈕，聲音頻率會隨音樂發(fā)生改變，顆粒凸起點和凹陷點的疏密程度就不一樣了，看起來就好像它們在“跳舞”一樣。

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4

液晶顯示器的原理

展項由背光燈、液晶顯示器、窺視鏡等組成。展臺上設置了帶有護線套的窺視鏡，窺視鏡中放置了偏振片，該偏振片為液晶顯示器的一個重要組成部分。液晶通電時，偏振方向和偏光膜相同，透出偏振光。顯示器中無該偏振片時，液晶卻依然有效，各像素透出不同偏振的光，這些光強度通通相同，肉眼看起來就是白色一片。而窺視鏡中貼了偏振片，過濾掉不通電液晶透出來的那部分偏振光，就能看到顯示器上本來的圖像，管中窺豹可見一斑了。

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共振環(huán)

展項主要由五個質(zhì)地相同的金屬環(huán)按照從小到大的順序依次安裝在一個大的喇叭上，喇叭的振動會推動這些環(huán)。左下方的led數(shù)碼管顯示的數(shù)字表示喇叭所發(fā)出聲音的振動頻率。高音喇叭發(fā)出的聲波推動金屬環(huán)作受迫振動，而把喇叭的頻率設定在金屬環(huán)的固有頻率上時，金屬環(huán)會產(chǎn)生劇烈的共振。

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6

哪個滾得快

展品中將直徑和質(zhì)量相同但質(zhì)量分布不同的輪子，放在斜道頂上同一起點同時放手，可以看到中心重的輪子比邊緣重的輪子滾得快。通過觀眾參與互動的方式，探索質(zhì)量分布對于轉(zhuǎn)動慣量大小的影響。當兩個轉(zhuǎn)輪的質(zhì)量相同時，但質(zhì)量的分布不同，質(zhì)量分布離輪軸中心距離遠的，轉(zhuǎn)動慣量就大，輪子就滾得慢。

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7

磁懸浮燈泡

展項由燈泡、線圈、亞克力防護罩、電磁體及按鈕等組成。利用磁懸浮的原理，燈泡一直懸浮在空中，供參觀者參觀。觀眾參與時，按下啟動按鈕后，通過內(nèi)置的電磁感應裝置，可實現(xiàn)燈泡的遠程點亮。

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8

手蓄電池

展品由檢流計、金屬棒等組成，主要展示幾種導電材質(zhì)以及人體是導體的相關知識。金屬棒分為兩組，每組有鐵、銅、鋁三種金屬棒。觀眾用雙手分別緊握兩側任意一根金屬棒，觀眾觀察檢流計指針的變化。當有電流經(jīng)過電流表時，檢流計指針移動，電流越強指針移動幅度越大。

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9

鐵釘橋

展品主要由若干鐵釘、橋墩、數(shù)碼管等組成。鐵釘是由含有原磁體的鐵制成的，橋墩則是由線圈環(huán)繞的電磁鐵組成。觀眾可按下“通電”按鈕，嘗試用小鐵釘在兩個橋墩上搭建“橋面”。搭建成功后，按下“斷電”按鈕，查看數(shù)碼管數(shù)值，了解成功搭橋所用的時間。

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10

動畫

展品主要由箱體、激光燈、3D動畫模型等組成。利用3d打印技術將一組靜態(tài)的畫面轉(zhuǎn)化為一個環(huán)形的部件，由電機帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，同時用激光照射環(huán)形模型，箱體上方設置有燈架桿，懸在3D動畫模型上端，燈架桿下端有一組紅、綠兩種激光燈。觀眾可按下“啟動”按鈕，動畫模型開始轉(zhuǎn)動，參與者觀看燈光截面所產(chǎn)生的連續(xù)的動畫效果。

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11

應力鏈

展品由可轉(zhuǎn)動圓盤、玻璃板、偏振膜、亞克力圓片等構成。應力是物體由于外因而變形時，在物體內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力。本展項利用光的偏振現(xiàn)象向觀眾直觀展示亞克力片在受力情況產(chǎn)生變化時內(nèi)部應力鏈的構成。

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12

畫五角星

展項由平面鏡、帶五角星輪廓的面板、金屬畫筆、數(shù)顯裝置、LED燈和啟動按鈕等組成。通過觀看平面鏡中五角星所成的虛像，沿五角星軌跡畫線的形式，測試觀眾的手、眼、腦的協(xié)調(diào)能力及對稱思維能力。由于鏡子里的五角星是虛像，它與物體大小相等，左右相反。數(shù)顯裝置分別顯示操作的失誤次數(shù)和倒計時時間，在觀眾經(jīng)過反復的練習后，可以減少失誤次數(shù)和時間。

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13

科里奧利力

展項由轉(zhuǎn)盤、皮帶、兩個圓盤及“啟動”按鈕組成。轉(zhuǎn)盤上的兩個大小相等的圓盤，以一條皮帶圍繞。按下“啟動”旋鈕，小圓盤先開始轉(zhuǎn)動并帶動皮帶運動，由于此時皮帶只受到沿皮帶方向的張緊力，因此皮帶兩邊保持平行；用手正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)大圓盤，當大圓盤轉(zhuǎn)動方向與皮帶繞軸運動方向相同時，兩軸之間的皮帶外凸；當兩者運動方向相反時，兩軸之間的皮帶內(nèi)陷，這就是科里奧利力作用的結果。展項通過互動操作，展示科里奧利力的相關知識。

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14

奇妙的運動

展項由圓盤、手輪、通電玻璃等組成。參與互動時，觀眾轉(zhuǎn)動手輪，觀察逐漸亮起光斑的運動軌跡，可以看到8個光斑組成的圓形燈圈沿著大圓的內(nèi)部滾動時，每一個光斑的運動軌跡是一條直線。玻璃通電透明后，觀眾可觀察展品的內(nèi)部結構。

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15

轉(zhuǎn)動生花

互動方式：觀眾轉(zhuǎn)動手輪，觀察花瓣的運動軌跡及充滿機械美麗的動態(tài)圖案。

展示內(nèi)容：根據(jù)機械原理和機械運動學理論，利用齒輪、杠桿等機構的動態(tài)平衡和立體三維空間運動軌跡交合等基本機械傳動和組合，形成的具有藝術感染力和吸引力的科普展品。展品由花瓣、齒輪轉(zhuǎn)動結構、手輪組成。

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16

人體音樂

人體音樂或人體發(fā)聲，實際是人體導電的一種演示形式。5個金屬環(huán)5個電極，觀眾觸摸任意電極，相應音樂發(fā)聲，可兩兩組合發(fā)聲也可由多人分別一只手握電極，另一只手拍掌發(fā)聲也可由多人分別一只手握電極，另一只手拍掌發(fā)聲趣味性強，傳遞人體導電知識。

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17

觸覺測試

展項以機電互動的形式，通過觸覺測試系統(tǒng)，測試觀眾的觸覺靈敏能力。

展項主要由手掌模型、觸覺計測試系統(tǒng)、按鈕及顯示屏組成。參與體驗時，觀眾將一只手放置于手掌模型中，另一只手按住按鈕，測試系統(tǒng)啟動，逐步增強震動，當觀眾感覺到觸覺信息時，任意松開一只手系統(tǒng)暫停，并在顯示屏上顯示其觸覺靈敏程度，以及在所有測試結果中的水平。

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18

虛擬現(xiàn)實

展品通過讓觀眾親身體驗VR設備，讓觀眾在虛擬的世界里盡情感受3D立體感帶來的視覺沖擊，引導觀眾探究和思考虛擬現(xiàn)實技術的關鍵技術和技術應用。展品配置4臺VR一體機及影片，其中2臺VR設備作為備用。

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19

視錯覺鐘

 展品通過機電互動的方式，展示視錯覺原理。展品主要由一塊印有黑白相間的條紋圖案背板和勻速轉(zhuǎn)動的黑色指針組成。指針寬度可覆蓋一條黑條紋和一條與其相鄰的白條紋。觀眾可以按下啟動按鈕，觀看指針的運行。當指針順時針勻速轉(zhuǎn)動并與某條黑條紋右邊界重合時，在指針掃過黑條紋的時間內(nèi)，觀眾會感覺指針是“靜止”的；當指針穿過黑條紋進入白條紋時，在指針掃過白條紋的時間內(nèi)，由于黑白色參照對比，會感覺指針是“跳動”的。

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萬花規(guī)

展品由圓盤、模具、觸碰筆、觸摸屏、顯示屏等構成。萬花規(guī)所畫的奇妙圖形就是一個小圓，內(nèi)切大圓做滾動時小圓內(nèi)部某點畫出來的軌跡所形成的。利用展品提供的觸碰筆的筆尖，穿過小圓的內(nèi)孔使得小圓沿著大圓做順時針的滾動。在屏幕上方就可以顯示出一條曲線的軌跡，這就是我們的內(nèi)切擺線，繼續(xù)畫這樣的曲線就可以得到奇妙的圖案。

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彈簧擺

彈簧擺看似神奇的擺動現(xiàn)象，從能量角度看正是擺動態(tài)能量與振動態(tài)能量間的相互轉(zhuǎn)換。當在垂直方向拉動彈簧時，彈簧擺開始作垂直方向的來回振動，振幅逐漸減少，并同時開始左右轉(zhuǎn)動；之后，擺的左右轉(zhuǎn)動又會轉(zhuǎn)化為垂直振動，如此反復地振動、轉(zhuǎn)動、振動……不停地轉(zhuǎn)化。其中彈簧起到了能量轉(zhuǎn)換緩沖器的作用。

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光柵動畫

展項由光柵板、手柄、光柵圖像及按鈕等組成。光柵板是一塊印有大量平行等寬、等距狹縫的平面玻璃，光柵圖像按順序分行排列印刷在光柵薄片的表面。觀眾參與時，按下“選擇圖案”按鈕可選擇不同的光柵圖案。手柄控制光柵板的移動，通過手動操作演示光柵動畫的效果。

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