速度球 科技馆展品 科普展品 非标定制厂家
这件展品由五个透明的大小不一的塑料球体组合而成,每个球上下两端由绳索固定在天花板和地砖上,球体的内部有不同材质大小的轻质小球。
使用它时,用双手抱住塑料球,有节奏的慢慢转动,直到里面的金属球开始规律的滚动。节奏准确时,金属球会立即加速,开始在球体内做轨道运动。参与体验的观众可以通过选择五个不同直径的球体进行试验,观察不同小球共振频率的变化。共振是指一物理系统在必须特定频率下,相比其他频率以更大的振幅做振动的情形;这些特定的频率称之为共振频率。在这些频率上,甚至小周期的驱动力可以产生大的振幅震荡,因为这个系统存储振动能量。
这件展品同时也向我们展示了动能和势能相互转化的一个过程。当塑料球静止时,大球内部的小球也是静止的,这时候小球的动能最小,势能最小。而当有外力,也就是观众摇晃塑料球的时候,外界的动能通过共振传递给了小球,当小球在塑料大球直径最大处运动的时候,小球的动能和势能均为最大。