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方轮车 科技馆科教数学互动展品定制 学校园社区科普馆器材源

发布时间:2020-11-07 16:14:07 人气:

1、内容

展项设置一个圆形悬链线轨道,方轮车置于起伏的轨道上,通过圆杆将方轮车和轨道圆心处相连。观众可以骑行方轮车前进或后退。观众会发现,尽管道路不平,轮子不圆,轮轴却在高度不变的线路上做平稳的运动。

日常生活中我们见到的交通工具轮子都是圆形的,这样车子才能平稳的在地面上运动。现在我们这部车子的轮子却是方形的,但它也能平稳的行驶,因为车子行驶的轨道是一条精心设计的悬链线,行驶过程中轮子中心与地面之间的距离能保持不变,从而达到平稳行驶的效果。该展品运用逆向思维的方法,直观表现了特定的数学曲线。

2、原理

悬链线是一种曲线,它的形状因与悬在两端的绳子因均匀引力作用下掉下来之形相似而名。适当选择坐标系后,悬链线的方程是一个双曲余弦函数。

日常生活中我们见到的交通工具轮子都是圆形的,这样车子才能平稳的在地面上运动。现在我们这部车子的轮子却是方形的,但它也能平稳的行驶,因为车子行驶的轨道是一条精心设计的悬链线,行驶过程中轮子中心与地面之间的距离能保持不变,从而达到平稳行驶的效果。在我们的日常生活中悬链线的应用也非常的广泛。例如:悬索桥、双曲拱桥、架空电缆、双曲拱坝。

3、目的

展项通过观众切身体验方轮车的神奇之处,让观众了解悬链线的科学原理及其在生活中的应用价值。

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