（三） 主要技术要求一：育新学校科技馆整体设计方案介绍如果说我比别人看得更远些,那是因为我站在了巨人的肩上. ——牛顿“序厅”从古至今的探索历程中华民族是一个具有非凡创造力的民族，在几千年的历史长河中，我们的祖先在自然科学和工程技术领域曾取得过辉煌的成就。这些丛朴素的唯物论衍生而来的科学知识，以及与科学伴生的技术发明对于促进社会的发展曾产生过深刻的影响，有些还远播到世界各地，为人类文明进步做出了重大贡献。在人类科技发展的进程中，中国古代曾取得过辉煌的成就。从世界科技发展的宏观视角看中国古代的科技成就，让青少年了解中国古代科技发展与世界科技发展的相互交融、相互促进、共同发展。“探索与创造”主题具有两层含义：第一，展示人类社会发展过程中对身边科学现象的研究与探索历程，使观众受到科学精神、思想和方法的启迪；第二，为公众提供一个进行探索与创造的科学实践场所，使参观者走近科学、参与科学、融入科学，体会探索与创造过程中的乐趣，感受科学的魅力。我们采取将二者结合的设计思路，并从观众的角度出发进行展览规划设计，使观众在感受科学家进行探索与创造过程的艰辛、曲折、忘我、快乐的同时，进行自己发现和探索的科学实践活动。通过科学发现和发明的探索过程启发青少年的思维，培养青少年对身边事物养成思索的习惯。 “探索”主题将展示人类对于自然现象原理的研究，包括对于声音、光影、电磁的探索，通过对自然现象的研究，掌握其原理，不断探索、研究、发明。声、光、电等是自然界中存在的客观现象，对这些客观规律的认识是人类探索活动的重要内容。认识自然、了解自然，尊重规律，才会使人类社会向着更加和谐的方向发展。设置主题：“声之世界”、“光之奥义”、“电磁之奥----认识电与磁” “创造”主题将展示科技的美妙和神奇，展示人类在与自然交互的过程中体现出来的科学思想和方法，使观众体会科学探索与发现带来的乐趣，激发科学兴趣、启迪创新意识。展示科学技术的美妙和神奇；吸引观众对科学探索的兴趣；展示人类在探索自然过程中的一些科学思维和方法，使观众从中得到体会，学习和掌握基本的科学方法，尤其是对于青少年的思维过程起到引导作用，激发他们的创新思维。设置三个主题：“电磁之奥---电与磁的应用”、“数学之奇”、“力量之美” 二、招标服务范围1、一层共计340平米室内翻新工程及室外门头制作（具体项目费用勘查学校实际场地为准）；2、二层340平米部分布线工作（具体项目费用勘查学校实际场地为准）；3、一层二层展品制作、安装调试及售后（共计102件）；4、展品展项图文板及操作说明的内容设计、制作； 5、提供展品展项必须的备品备件和易耗品；6、 展品展项交付使用前的保护和保管； 7、 对招标人的工作人员进行展品展项的维修、操作培训； 8、质保期内展品展项维护保养工作等。三、招标文件附件1、展厅平面布置图详见招标文件附件一； 2、科技馆各展项展品初步设计效果图详见招标文件附件二；四、室内翻新工程、布线及室外门头制作（具体项目费用勘查学校实际场地为准）分部分项工程量清单报价表　　　　　工程名称:小三楼一层改造工程预算书序号子目编号子目名称单位工程量　　分部工程　　1********2001人工拆除砖墙及垃圾外运运距:15kmm2150.000　1009-25砖砌体拆除 人工10m34.500　1001-243换人工装石方自卸汽车运石方 运距1km以内(实际运距:15km)100m30.4502********2002拆除玻璃隔墙及垃圾外运运距:15kmm220.000　1009-29轻质隔板墙拆除 人工100m20.200　1001-243换人工装石方自卸汽车运石方 运距1km以内(实际运距:15km)100m30.0023********5001拆除原有消防喷淋管项1.0004********4001水泥砂浆地板修复m250.000　2001-17换楼地面水泥砂浆找平层(在混凝土基层上) 厚20mm(实际厚度:60mm)100m20.5005独立费001电气线路改造（按照规范，按科技馆展品布局，每个展品至少一个电源插座）m2200.0006********1001带骨架幕墙(1)方木骨架、9mm板(2)铝塑板(3)科技馆三个不锈钢立体字（大小以现场合适比例为准）m232.000　2002-332换平面铝板幕墙 木骨架100m20.3207********1001楼地面地毯m25.000　2001-168楼地面铺化纤地毯 固定 不带垫100m20.0508********1001抹灰面油漆m2250.000　2005-241墙、柱、天棚抹灰面刮腻子、刷乳胶漆底油一遍、面漆二遍100m22.500五、各主题展区展品技术参数1、序厅序号展项名称规格与性能要求单位数量1指南龟1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：该展项在木龟的腹部下装置了一块磁石，木龟被安装在竹钉上，观众使其自由旋转，观看乌龟的方向变化，当其静止的时候，就是南北指向，同时该展项与司南展项公用一个展台。3、原理说明：指南针是中国古代四大发明之一。是利用磁铁在地球磁场中的南北极而制成的一种指向仪器。在不同历史发展时期它有不同形体和名称。中国人最早发现磁石的指向性，并依此特性制造了指南工具。指南针在航海中的应用及传播，有力地推进了世界航海事业的发展。本展项以郑和航海为故事线，运用大屏幕多媒体演示模拟郑和海船实物模型配以罗盘及指南针，利用多媒体演示观众可以模拟航海。套12司南1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：司南是辨别方向用的一种仪器。用天然磁铁矿石琢成一个杓形的东西，放在一个光滑的盘上，盘上刻着方位，利用磁铁指南的作用，可以辨别方向，同时该展项与指南龟展项共用一个展台。3、原理说明：司南的原理就是指南针大的原理。地球是个大磁体，其地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。 指南针在地球的磁场中受磁场力的作用，所以会一端指南一端指北。套13小屯殷墓五音孔陶埙1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：该展项设立了小屯殷墓五音孔陶埙的实体，观众可以参考观看旁边的触摸屏一体机介绍吹奏技巧，然后直接拿起实物吹奏进行互动体验，同时该展项与贾湖骨笛展项共用一个展台。3、原理说明：古代用陶土烧制的一种吹奏乐器，圆形或椭圆形，有六孔。亦称“陶埙”。以陶制最为普通，也有石制和骨制等。套14贾湖骨笛1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：该展项设立了贾湖骨笛的实体，观众可以参考观看旁边的触摸屏一体机介绍吹奏技巧，然后直接拿起实物吹奏进行互动体验，同时该展项与小屯殷墓五音孔陶埙展项共用一个展台。3、原理说明：贾湖骨笛是中国发现的最早的吹奏乐器。贾湖骨笛的出土，是我中音乐考古学界的一件大事，也是中国音乐文化有九千年文明史的最直接有力的佐证。从已发掘的实物看，其形制极为固定，制作十分规范，实质较好，表现力极强，多数音域可达两个八度以上。套15欹器(尖底瓶)1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：该展项采用可动手参与形式，让观众亲自体验古代尖底瓶在水中“虚则欹，中则正，满则覆”的奇妙现象，并了解重心的知识，同时该展项与被中香炉展项共用一个展台。3、原理说明：欹（音 qī 奇）器，又常被称做歌器。它是一种灌溉用的汲水罐器，是我国古代劳动人民在生产实践中的创造。欹器有一种奇妙的本领：未装水时略向前倾，待灌入少量水后，罐身就竖起来一些，而一旦灌满水时，罐子就会一下子倾覆过来，把水倒净，尔后又自动复原，等待再次灌水。套16公道杯1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：该展项让观众通过将水装入杯中来体验公道杯的不凡之处，理解公道杯利用的虹吸原理，同时该展项与倒流壶展项共用一个展台。3、原理说明：虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的，即利用水柱压力差，使水上升后再流到低处。由于管口水面承受不同的大气压力，水会由压力大的一边流向压力小的一边，直到两边的大气压力相等，容器内的水面变成相同的高度，水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。套17倒流壶1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：该展项让观众通过将水装入壶中来体验倒流壶的不凡之处，理解倒流壶利用的连通器原理，同时该展项与公道杯展项共用一个展台。3、原理说明：所谓连通器，是液面以下相互连通的两个或几个容器。盛有相同液体、液面上压力相等的连通器，其液面高度相等。套18走马灯1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：该展项是根据热空气上升产生推力的原理制成的，燃灯以后，热气上熏，纸轮辐转，灯屏上即出现人马追逐、物换景移的影像，其循环滚动实现走马灯效果。在展区有效环境悬挂，起装饰点缀效果，同时该展项与鲁班锁展项共用一个展台。3、原理说明：相同质量的空气，热的膨胀，体积增大，密度就下降了，所以热空气上升。套19鲁班锁1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：观众直接动手操作解开鲁班锁。3、原理说明：该展项设立一个鲁班锁实物，观众可以直接对实物模型操作解开鲁班锁，对观众放松身心，开发大脑，灵活手指均有好处，同时该展项与走马灯展项共用一个展台。套110被中香炉1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：观众不断转动体香炉，观看炉口的水平状态变化。3、原理说明：该展项的球形外壳和位于中心的半球形炉体之间有两层或三层同心圆环。炉体在径向两端各有短轴，支承在内环的两个径向孔内，能自由转动。同样，内环支承在外环上，外环支承在球形外壳的内壁上。炉体、内环、外环和外壳内壁的支承轴线依次互相垂直。炉体由于重力作用，不论球如何滚转，炉口总是保持水平状态。套12、声之世界序号展项名称规格与性能要求单位数量1声驻波1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：打开电源开关，然后慢慢调节频率(信号)旋钮，直到产生驻波，调节频率时观察从低频到高频时有机玻璃管内颗粒振动变化的情况。3、原理说明：驻波是由振幅、频率、振动方向都相同而传播方向相反的两列波迭加而产生的。用扬声器发出入射声波，此入射声波在管内另一端发生反射而形成反射波，入射和反射两列声波互相迭加(为了便于观察，让一种固体颗粒在声波作用下产生振动)。两波重迭处各点的振幅为两波各自振幅所合成，其中迭加振幅最大的点称为波腹，波腹处液体质点振动最剧烈，振幅最小的点称为波节，波节处液体质点静止不动，振幅为零。相邻两波腹(或两波节)间距为 1/2 波长，波腹与波节间距离为 1/4 波长。波的振动频率、波长、波速间的关系：频率(赫兹)=波速(米/秒)/波长(米)据此可以求出声波频率。驻波在声学、光学和无线电学等学科中都有重要用途，它可以用来测定波长或确定振动系统的固有频率。套12空中音乐（排箫）1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：请依次将耳朵贴在长度不同的管子口，听管子中发出的声音。或将橡皮板拍管口，听拍击发出的声音。3、原理说明：每一根长短不同的排箫管中有一段长短不同的空气柱,因而这些空气柱的固有频率也不同。当某空气柱固有频率与环境中某些噪音频率正好相同时就会产生共振，共振的结果使声波的振幅加大，即声音响度加大，因此 7 根长度不同的管子就对应 7 种频率的声音。管子短，空气柱固有频率高，音调就高；管子长，空气柱固有频率低，声音就低。假如能精确设计管子的长度，就能听出类似 1、2、3、4、5、6、7 的声音。套13看得见的声波1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：拨动吉他弦，同时转动黑白相间条纹的背景滚筒，可以清晰看到吉他弦发声时振动的波的形式。3、原理说明：声音也是以波动方式传输的：波幅大小表现为音量大小，频率高低表现为声音音调的高低。当在转动的黑白相间条纹的背景滚筒前，原先不易观察到的发声弦的波动可以被清晰地观察到，而且弦的发声高低不同，波的波长也不同。套14鹦鹉学舌1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：对着笼中鹦鹉高声讲一句话或唱一段歌（10 秒钟以内），听一听鹦鹉是如何学你的声音的。3、原理说明：本展品利用能量检测原理对声音进行自动检测，一旦检测到达到一定声响的声音时，系统立即自动启动对声音进行录音（设定可进行 10 秒录音）；声音结束，录音会停止，同时语音处理系统将输入的语音数据进行实时（频率变化）处理，并回放出比观众发出的更高（尖）或更低（粗）频率的声音。套15看得见的声音（跳舞人）1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：按下播放乐曲的按钮，观察轻质塑料玩具小人“翩翩起舞”的姿态。3、原理说明：本展品利用功放电路和语音集成电路的放音，使扬声器的音圈在磁钢的缝隙中上下移动，扬声器的纸盆随之发生振动（即由电能转变为磁能，再由磁能转变为动能）。纸盆的振动（声波）对其上方的空气产生推动，传递到纸盆上覆盖的鼓膜，鼓膜也随之振动，膜上的轻质颗粒材料（如塑料小玩具人）就会跟着不同振幅的声波“翩翩起舞”。套16噪声测试1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：想知道自己发出的声音的分贝数吗？请对着话筒发出声音，数显屏几乎同时显示你发出的声音的分贝值。3、原理说明：声音传感器采集到声音后，电子线路将此声信号转换为电信号（而且电信号和声信号正相关），此电信号经放大后驱动数显装置显示分贝数值。引起人体心理和生理不愉快的声音称为噪声。人们的生活环境噪声允许标准是≤55 分贝，工业生产和市区人流量多的地方的噪音有 70 分贝，分贝超过 100 分贝时人就难以忍受了。套17木琴1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：用敲击棒依次敲击木琴上长度不同的板，听发出声音的不同。3、原理说明：本展品中的木琴是由长度不同的一组木片和一个共鸣腔构成的。振源和共鸣腔是乐器的主要部分，它们在不同乐器中扮演的作用不一样：在打击乐器中，音高（发音频率）由振源决定，音质则取决于共鸣腔。打击乐器的振源是频率固定的振源，它的固有频率只由被打击物体的尺寸决定，而共振腔共振峰的范围很大，对振源可以发出的大多数频率都可以产生良好的共振，因此共鸣腔对打击乐器的音质起决定作用。当敲击木琴中某一木片使其振动发声时，声波经共鸣腔就会引起相应的共振，从而产生一个音量更大，音色更丰富的美妙乐音。木片越短，振动的频率就越高，发出声音的音调也就越高。套18无皮鼓1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：用手在相应的鼓上作敲鼓动作。3、原理说明：每个无皮鼓中都装有一组光发射和光敏接受装置（光电开关），当用手作敲鼓状遮挡住光发射（或接受）端时，接受端接受不到光信号，光电开关就会驱动相应的录有鼓声的语音集成电路工作，发出相应的鼓声。套19激光无弦琴1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：用手遮挡一个光源发射孔，使这束光“断路”，排箫就发出一种声音；本展品有八个发光源对应按音阶排列成八个音符，因此如按乐谱用手连续遮挡这些相应音符的光源，排箫就能演奏不同的乐曲。3、原理说明：用光电开关来控制激光排箫的演奏。排箫管口排列八个激光光源，下部一一对应排列八个光敏接受器，某一接受器只接受到某一光源发出的光束。当某一光束被遮挡，对应的光敏接受器失去光照(相当于光电开关关闭)就会给出一个信号，此信号驱动相应电路工作，产生固定频率的振荡电压，此电压经放大后通过扬声器发声。光敏接受器是用光电效应明显的光敏元件制成的，某些物质经光照后其内部的电子会获得能量而从相应的原子上释放，使物体导电性加大，电阻减小，这种现象叫光电效应，用这样的物质可制成光敏元。套110声悬浮1、规格：R：0.35H：0.80M；2、操作方法：①红色指示灯亮起时意味电源接通；②按下启动按钮（这时红色指示灯熄灭）；③调节频率旋钮（将旋钮慢慢自左向右旋），这时竖立的有机玻璃管红的泡沫塑料小球会慢慢浮起；④继续调节频率旋钮（将旋钮继续慢慢自左向右旋），这时竖立的有机玻璃管红的泡沫塑料小球就会升起到一定的高度。3、原理说明：声波传播过程中，由于非线性效应，会产生直流辐射压力，声悬浮就是利用驻波声场中的辐射压力平衡物体的重力以达到使物体悬浮在驻波声场中某一位置的技术。套13、光之奥义序号展项名称规格与性能要求单位数量1是你还是我（爸爸的鼻子）1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：用半透半反镜和平面镜条间隔组成一幅特殊的“斑马镜子”，当己方一侧的光线强于对方一侧时，己侧被半透半反镜和平面镜条共同反射回来的光线强于对方通过半透半反镜条透射过来的光线，己方这时就象在照镜子．当对方一侧光线强于己方一侧时，从半透半反镜条中透射过来的对方的光线大于己方被半透半反镜条反射回来的光线，己方这时仿佛在隔着“斑马镜”中的间隔玻璃条看对方的条状分隔的像。3、原理说明：两个观众站在“镜子”两侧，先后通过调光旋钮调亮己方的灯光，并调暗对方的灯光，这时特殊的“斑马镜子”成了一面真正的镜子，完全照出自己本来的容貌；逐渐调暗己方的灯光，并调亮对方的灯光，这时“斑马镜”中的半透半反部分就成了玻璃，可以透射对方相应部位的像，如果观察这时的“斑马镜”中形成的容貌：被镜子反射的部位是自己脸部器官的形状，而通过半透半反部分透射过来的是对方脸部器官的形状。借助这种特殊的“斑马镜”可以观察当自己脸部某些部位的特征换成镜子对方的人的特征时，形成怎样的容貌。面部特征源自父母的遗传基因：肤色是父母基因的结合，而眼睛等容貌特征取决于父母双方中基因表达强的一方，用特殊的“镜子”(玻璃)选取对方观众某些器官(部位)的特征——即假如当初遗传到不同的基因(如镜子对方观众的一些基因)时——迭加到自己的脸部上时所形成的新的容貌。套12海市蜃楼1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：用手试着去触摸箱体观察孔口的“弹簧”，再将手电筒照“弹簧”试试。3、原理说明：光线由隐藏在窥视孔下方的真正的弹簧射出，此像（光线）通过屏幕对面的凹面镜反射回来，镜子的曲面使反射光线汇聚，故图像每一点发出的光都被汇聚在凹面镜前方空间相应的点上，当弹簧图像每一点被这样汇聚时，就在凹面镜前方空间相应位置形成弹簧的映像，当你误把经凹面镜反射的映像当作真实的弹簧而用手去触摸时，当然是什么也摸不着了。套13拐弯的光线1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：按下按钮，点亮入口处的灯泡，调节迷宫走廊内各平面镜的相对角度，将灯泡的光送往迷宫出口。3、原理说明：平面镜对光线的反射遵循“入射角等于反射角”的规律。因此可以用数块平面镜“接力”将入口处的光线通过“迷宫”走道送往指定的出口处。套14立体画1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：戴上眼镜，观察特制的视差立体照片，看是否具有立体效果。3、原理说明：人们之所以能看到物体的空间位置，而不是象照片一样平面的感觉，原因是左、右眼看到的图像并不相同，之间细微的差别（视差）被大脑识别，用经验即可判断物体的空间位置。早期流行看一种“立体镜”。 实际上是这样一种镜子：它能使左眼和右眼分别看到两套照片， 这两套照片是用两部照像机置于左右双眼的位置拍摄所得。 在人们用立体镜看去时，左眼只能看到左相机拍摄的照片，右眼只能看到右相机拍摄的照片，于是就会呈现立体感觉。套15哈哈镜1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：分别在几面曲面镜前，观察镜中的畸变镜像，从而找出镜面形状与成像畸变之间的对应关系。3、原理说明：凹凸不平的镜面在反射实物图像时会产生畸变镜像；请观察什么样的曲面镜使图像发生什么特征的畸变，以此加深了解曲面镜的成像原理。套16一窗二景1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：向小屋窗户内观察的同时，先后分别按下小屋两侧的按钮，看看窗户内发生了什么奇怪的现象。3、原理说明：半透半反镜的光学特性：玻璃上涂有一层薄金属膜，制成半透半反镜。当镜前一侧的光线强于镜后一侧时，镜前被镜子反射回来的光线强于镜后透射过来的光线，这时半透半反镜就象镜子，照出了镜前（隐藏在窗户一侧）物体的像。当镜后一侧光线强于镜前一侧时，从镜子中透射过来的镜后的光线大于镜前被镜子反射回来的光线，站在镜前的观众这时仿佛在隔着玻璃看镜后的物体；当两侧光线强度相差不大时，镜前被镜子反射回来的光线与从镜后透射过来的光线基本相等，镜中就出现反射的镜前的像和透射的镜后的物体叠加在一起的像。套17激光秀1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：本激光发生器由声控演示：打开演示开关，在音乐的旋律中，激光发生器发出的具有不同颜色（实际也对应不同能量）的激光会随音乐节奏“翩翩起舞”。仔细观察每一束激光的颜色、形状和亮度等，以帮助了解激光的高亮度、高方向性、高单色性和高相干性等特性。3、原理说明：了解激光产生原理必先了解物质结构与激光的辐射和吸收原理。原子外围带负电的电子，绕着原子核运动。这些电子在原子中的能量并不是任意的。量子力学认为，这些电子各处于一些固定的“能阶”，不同的能阶对应于不同的电子能量。电子可以通过吸收或释放能量从一个能阶跃迁至另一个能阶。例如当电子吸收一个光子便可能从一个较低的能阶跃迁至一个较高的能阶。同样一个位于高能阶的电子也会通过发射一个光子而跃迁至较低的能阶。在跃迁过程中，电子吸收或释放的光子能量总是与这两能阶的能量差相等。由于光子能量决定了光的波长，因此，吸收或释放的光具有固定的颜色。跃迁可分为三种形式：1.自发吸收（电子吸收光子从低能阶跃迁到高能阶）。2.自发辐射（电子自发地释放光子从高能阶跃迁到较低能阶）。3.受激辐射 （光子射入物质诱发电子从高能阶跃迁到低能阶，并释放光子。入射光子与释放的光子有相同的波长和相，此波长对应于两个能阶的能量差。一个光子诱发一个原子发射一个光子，就变成两个相同的光子）。激光基本上是由第 3.种跃迁机制所产生。比如红宝石激光器由一闪光灯、激光介质和两面镜所组成。激光介质是红宝石晶体，当中有微量铬原子。开始时闪光灯发出的光射入激光介质，使激光介质中铬原子受到激发，最外层的电子跃迁到受激态。此时，有些电子会通过释放光子回到较低的能阶。 而释放的光子会被设于激光介质两端的镜子来回反射，诱发更多电子进行受激辐射，使激光强度增加。设在两端的其中一面镜子会把全部光子反射，另一面镜 子则会把大部分光子反射，并让其余小部分光子穿过；而穿过镜子的光子就构成我们所见的激光。普通灯光与激光的比较：激光通过受激辐射产生有三大特性 ：1.激光是单色的，在整个产生的机制中，只会产生一种波长的光。这普通的光不同，例如阳光和灯光都是由多种波长的光合成的，接近白光。 2.激光是相干的，所有光子都有相同的相，相同的偏振，它们迭加起来便产生很大的强度。而在日常生活中所见的光，它们的相和偏振是随机的，相对于激光，这些光就弱得多了。3.激光的光束很狭窄，并且十分集中，所以有很强的威力。相反，灯光分散向各个方向转播，所以强度很低。以能量划分，激光可大致可分为三类，第一类是低能量激光，这类激光通常以气体为激光介质，例如在超级市场中常用的条形码扫描仪，就是用氦气和氖气作为激光介质的；第二类是中能量激光，例如在课堂讲课用的激光指示“教鞭”；最后一类为高能量激光，一般用半导体作为激光介质，输出的功率可高达 500 mW。用于热核聚变实验的激光可发射出时间极短但能量极高的激光脉冲，这激光可产生达一亿度的高温，引发微粒状的氘-氚燃料进行热核聚变。套18窥视无穷1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：按下按钮，模型开始转动，观察展品形成的“无尽长廊”。3、原理说明：展示平面镜之间多次反射成像形成的奇特的现象：两面相向的镜子能在它们间把光线来回反射。每当从一个景像射出的光线被反射时，就会产生一个比这个影像更远的影像，于是形成一直延伸到无尽远处的无限重复的“长廊”。 套19内锥镜1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：观察三角锥体内形成的光怪陆离的图案。3、原理说明：内腔由三块等边三角形平面镜围成的三角锥体对腔体内壁上的图形相互反复反射可以形成非常复杂、有规律且美丽有趣的图案。套110摩尔条纹1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：台面上固定一幅具有规则的几何曲线画片 A，将由此画片复制成的另一透明片 B 覆盖在 A 片上慢速转动，观察产生的摩尔条纹。3、原理说明：摩尔条纹是由具有规则的几何曲线的透明片（如薄丝绸、透明胶片）覆盖在由该透明片 “克隆”的画片上转动而形成的，上层透明片（或上下两层薄丝绸）上的几何曲线与下层透明片上的几何曲线线条之间的相互干涉就会形成摩尔图形。摩尔条纹造成了视觉错觉。套111狭缝通道1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：观众将直径近 10 厘米的圆盘从展品上表面的狭缝中投入，观察圆盘是否能顺利从下部狭缝中出来，思索一下：展品的“机关”在哪里？3、原理说明：设计精巧的、看上去象圆锥形状的“通道”，在被精心安装的平面镜隐去了通道的局部真面貌并被平面镜反射成像的环境图案迷惑后，只留下了观众能看见的、由粗到细的狭缝通道，让观众顿生疑惑：大体积的物体在放入圆锥通道上口后是怎么通过只有针粗的圆锥通道的下口而掉落的呢？这件不可能的事在你眼皮下面“切切实实”地发生了：可见眼见不一定为实。套112失真的图像（柱面成像）1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：观众注意观看展品上柱面镜中的像，比较其与平面上实物图像间的差别，体会光学变换的神奇。3、原理说明：揭示几何投影以及光学柱面成像的关系。平面上的图形投影到柱面镜上时会发生畸变；反过来，按照柱面镜的曲率，经过计算机的图形处理，制得一幅畸变的平面图象，投影到柱面镜上，这时柱面镜再对此畸变的图像进行“畸变”，反倒在柱面镜上形成一幅正常的图像了。（根据投影几何学原理，将畸变复杂的二维平面图，投影到三维结构的柱面镜上，就可以形成无畸变的图像）套113化腐朽为神奇1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：先从展台侧面开放部位看堆积物是由什么杂物组成的；再到幕前，观看投影在幕布上的的剪影，并找出堆积物形状与投影剪影图像之间的关系。3、原理说明：利用光在直线传播过程中遇到遮挡会产生各种阴影来设计投（剪）影画。游客看到的、在光线的传播路程中被灯光照射的前景是用废铜烂铁等杂物堆积起来的杂乱无章且荒诞的造型；当投影灯从一定角度照射在这堆积物上时，背景屏幕上出现一幅有趣的剪影。套114杯中魅影1、规格：R：0.35H：0.80M；2、操作方法：观众观察空杯底部，什么都看不见；按住按钮，水泵向杯中注水，当杯中的水平面淹过凸透镜顶部时，观众可以看到杯底突然显示出图案来。松开按钮，杯中的水会自动通过排水孔排出，杯中水排完后，杯底又什么也看不见了。3、原理说明：显影杯底呈半球形的玻璃相当于一个凸透镜，图片固定在凸透镜杯底的底座内，由于图片到透镜的距离略大于该透镜的焦距，所以不能成放大的虚像，我们看不清透镜下的图片；当杯中装入清水时，水相当于一个凹透镜，水和凸透镜组合起来成为一个焦距增大了的凸透镜，图片和被组合成的凸透镜的距离小于焦距，故而能成正立、放大的虚像，就能看到照片上的图案了。套115浮起来的贝壳1、规格：R：0.35H：0.80M；2、操作方法：折射会欺骗我们的视觉：展柜里的一个空杯子底部放一枚贝壳，当我们的视线以一定角度通过展柜的磨砂窗户中间的透明条状观察缝看展柜内的杯子时，视线刚好只能越过杯子的边缘而看到杯子底部贝壳的一部分；按下进水按钮，向杯子注水，我们可以看到贝壳与杯底一起“浮升”起来。这是因为水中贝壳发出的光在向我们的眼睛行进的过程中，经过水和空气两种不同透明物质的边界时发生折射后才进入我们的眼睛的缘故。然而，我们的视觉却总是习惯于根据“光沿着直线行进”来判断所看到东西的位置。我们如果按照光是走直线的习惯判断，就会以为贝壳是位于真实贝壳上方的“贝壳的虚像”的位置 。3、原理说明：一束光线在一种介质中行进时如要通过另一种透明介质时，光束中的一部分被两种介质的界面“反射”，剩余部分穿过界面进入另一种透明介质并发生“折射”，从而改变了行进的方向。发生折射是因为光在两种不同的介质中行进速度不同的缘故。套116彩色影子1、规格：R：0.35H：0.80M ；2、操作方法：(1)按下按钮使投光灯亮起，观众可以用手或借助物体在灯和白屏之间不同位置做出不同动作，观察手或借助物体的位置与阴影颜色的关系。(2)尝试分别同时点亮红和蓝、红和绿、绿和蓝色灯，看看投影在白板上的灯光是什么颜色的。3、原理说明： 阴影并不一定都是黑色的。我们经常将彩色颜料混合，却很少将彩色光线混合，将光线混合会产生非常有趣的效果，比如将等强度的红光和绿光混合产生黄色的光等等。由于灯光的特定角度使每个影子由两种色光构成：红与绿合成黄色、红与蓝合成紫色、绿与蓝合成青色，这是三色影子产生的原因。当将三束光全部挡住，影子就成了黑色。如果光的三基色在光中的比例不同，还能获得不同色彩的影子。套117留得住的影子1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：观众手握模型伸进暗室并通过观察孔观察暗室对面的荧光屏，一片漆黑；数秒钟后闪光灯亮闪并熄灭，观众将手和模型退出暗箱，再从观察孔观察暗箱对面的荧光屏，此时屏幕上留下了观众手握模型的阴影。3、原理说明：涂有光致荧光物质的屏幕，在光源照射下吸收了 440nm 光能（蓝光），并发出 580nm 光能（绿黄色）的光。当有物体挡住光源，相应屏幕位置上的光致荧光物质没有受到光照的光能，因此不发光，屏幕此处就留下了物体的影子。套118变角多像镜1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：拨动有红色标记的圆盘，使它绕轴芯转动。3、原理说明：台面上红色标志的影像在映入眼睛之前，在两面镜子之间来回反射出现多个虚像。在这些虚像中，有些像和镜前的标志左右相反，有些像和标志一致，而我们在镜子中所看到的影像数目随镜子间夹度不同而不同：两镜子间夹角越小，光线来回反射的次数越多，形成虚像的个数也越多，因此我们看到的红色标志也越多。套119画五角星1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：按下按钮，让数显屏归零；注视镜子中五角星的像；在平板上移动铁笔，使之在镜像所示五角星轨迹上移动，铁笔出轨会发出警告声，同时数码屏显示出轨次数。3、原理说明：物体在人眼视网膜上成像时的方位与实物方位反对称；经长期适应，大脑在处理视神经传来的信息时，已习惯对这种倒置像作出正确判断（给予修正），并据此指挥手和其他器官按实物的客观方位协调动作；本展品设一块与五角星平面垂直的平面镜，使五角星在镜上成的像与实际五角星轨迹的上下方位一致、左右方位相反。但大脑受老经验支配，仍对视神经传来信号“修正”，并据此指挥手动作，故导致眼、脑、手难以协调。套120同自己握手1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：观众向球面镜伸手作握手状，镜内亦有一只手的像在向观众伸出的手靠近，同时这只手的像也作握手状，似乎要与观众握手。3、原理说明：按凹球面镜反射成像原理：影像与实物成球心对称。观众的手在镜前一定位置并把手伸向凹面镜时，在凹面反光镜前出现一只手的实像；当观众的手继续前伸时，像也向观众手靠近，在一定位置（二倍焦距处），像和手在同一垂直面内，于是发生了“握手”。套121万华镜一组1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：（1）从目镜观察镜筒后面旋转的图案灯箱； （2）旋转万花筒筒体上的目镜装置，并通过目镜观察内置液体和几何图形状彩色微小颗粒的透明管子；（3）观众旋转镜头的同时，通过目镜观察置于物镜处的各种几何图形状彩色微小颗粒。观众在镜头里看到的图像都是非常丰富和复杂的。3、原理说明：本展品介绍平面镜成像的特点和平面镜之间多次反射成像的规律。平面镜的光路特征： 三块呈等腰三角形形式安置的平面镜组成镜筒，由物镜采集到的图形元素发出的光线被三块平面镜相互反射后，在镜筒内形成光怪陆离的几何图形，这些图形可以从目镜处观察到；由于镜筒可绕目镜和物镜组成的轴线自由旋转，而且物镜处的彩色颗粒（或液体管内的彩色颗粒、或旋转灯箱上不断变化的几何图案）的位置变化多端，因此从物镜采集到的图形元素是无穷的，这些图形元素在平面镜相互反射的作用下所形成的几何图形更是变幻莫测的。套122潜望镜1、规格：1.4*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：首先用眼睛观察一个和潜望镜顶部等高的目标，然后将潜望镜的物镜观察口对准目标，再通过比目标低得多的观察目镜观察，可以清楚地看到这一目标。3、原理说明：在潜望镜筒的上下 90°弯角处各装一块平面镜，两块平面镜互相平行并与水平成 45°角。高处物体（观察目标）上的反射光沿水平方向进入潜望镜的镜筒，经过两块平面镜的反射后仍沿水平方向射出，进入观察者的眼中；这样，借助潜望镜就可以观察到高处的物体了。（潜望镜作为军用光学仪器，常用于在战壕内或潜水艇里观察高处目标）。套123光柱1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：将镜子放置于离光柱 1.5～2.0 米处,晃动正对着光柱的镜子，镜中的光柱会形成一个个奇妙的图形。3、原理说明：闪烁的光柱实际上是对图形进行扫描显示的结果（用单板机控制灯柱的闪烁），晃动的平面镜将一个个光点拉开，因视觉暂留生理现象，观众便观察到一幅幅完整的图形。套124投影1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：分别按下不同的按钮，打开不同位置的灯光：观察从不同方向或不同角度射来的灯光被同一物体遮挡后产生的不同投影。3、原理说明：投影几何主要是用正投影法来研究图示和图解空间几何的各种问题；其次是用轴测投影法来反映物体，使之富有立体感，作为帮助看图的辅助性样图。投影几何是现代数学中一个重要的分支，专门研究空间物体在投影变换下的几何性质。因而，天文学、地理学、建筑学、计算机模拟、土木工程、机械制图、绘画等很多行业都是其广泛应用的领域。在测量学中，各种投影坐标系中，如高斯克吕格投影、兰勃特投影等都用到几何投影。套125翻转镜像1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：两个人分别站在展品两端，通过观察窗观看对方影像；慢慢旋转镜筒时，对方的影像也随之旋转。3、原理说明：旋转镜是由三块平面镜按一定角度组合而成的。当镜筒旋转时，三块镜子同步转动。尽管观众的头部没动，但镜子对物体同一点上入射光的反射位置起了变化，所以观众看到对方的影像随着转角不同而不断旋转。当镜子转到 180°时，观众看到对方的影像刚好旋转 360°。套126环环相扣1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：A．了解平面镜成像的特点：物与像对称分列镜子的两侧（像与物等大、等距），即平面镜成的像与原物体成轴对称图形。由于人体外观也是以竖直轴对称的，因此镜前一只手的动作看起来就象是一双手在同时动B.感受矛盾信息对神经系统的影响。3、原理说明：展品的结构相对于圆窗上的“镜子”是对称的，用一根圆棒穿过圆窗上的圆镜子，并在圆棒的镜子左和右方分别穿一小圆环，观众将此两个小环等距离地置于圆镜子的两侧，再在镜子的一侧观察镜子，这时当用两只手各抓住镜子前后的一只环，再从任何一侧向镜中看，同时移动镜子后面的手时，你有什么感觉？再移动镜子前面的手，又有什么感觉？是不是感觉到手、眼、脑不协调？套127梦幻投篮1、规格：R：0.35H：0.80M；2、操作方法：不戴眼镜，拿球投向篮筐，计算投篮命中率；戴上特制眼镜再投 15 次篮，看能投中几次，并体会投篮感觉；脱去眼镜再投 15 次篮，体会投篮感觉。3、原理说明：视觉、脑、手脚的协调需要一个过程，但相互适应性强，这就是经验和记忆的功能。比如斜棱镜会对光线折射，当我们通过斜棱镜观察物体时，看到的物体与真正所在的物体存在一个位置差，我们可以用借助斜棱镜的投篮游戏来证明自身的视觉、脑、手脚的适应能力，因为你戴着斜棱镜仍然可以很快提高投篮命中率。但一旦当你适应了戴着斜棱镜视物后再脱去斜棱镜，你又将经历一段适应过程。套128勾不住的柱子1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：不戴眼镜，拿球投向篮筐，计算投篮命中率；戴上特制眼镜再投 15 次篮，看能投中几次，并体会投篮感觉；脱去眼镜再投 15 次篮，体会投篮感觉。3、原理说明：视觉、脑、手脚的协调需要一个过程，但相互适应性强，这就是经验和记忆的功能。比如斜棱镜会对光线折射，当我们通过斜棱镜观察物体时，看到的物体与真正所在的物体存在一个位置差，我们可以用借助斜棱镜的投篮游戏来证明自身的视觉、脑、手脚的适应能力，因为你戴着斜棱镜仍然可以很快提高投篮命中率。但一旦当你适应了戴着斜棱镜视物后再脱去斜棱镜，你又将经历一段适应过程。套129时明时暗1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：旋转转盘，观察镜箱透来的背景图案。3、原理说明：普通光（或单色光）是一种电磁波，它振动着前进，振动方向垂直于前进方向，但振动方向所在的平面是所有可能的方向。当用（前置）偏振镜片对入射光作“过滤”（实质是起偏）后，入射光波成为偏振光（所谓偏振光是光振动在垂直于光波前进方向的平面被限于某一固定方向的光），而其它振动方向的光被挡在偏振镜片前面不被通过。穿过偏振镜片后的偏振光在经过第二片（后置）偏振镜片时，只有偏振光波的振动所在平面与后置偏振镜片的镜轴（类似于狭缝）平行时，偏振光才能完全通过后置偏振镜片（狭缝），不平行时偏振光通过较少，如垂直时则不被通过；因此当我们旋转后置偏振镜片，因为在不断地改变其与入射偏振光波的相对角度，因而使透过的背景图（实则是光线）时明时暗。套130穿墙而过1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：使圆筒倾斜 ，观察圆筒中小球的运动状态。3、原理说明：普通光线通过偏振薄膜，就成为偏振光。偏振光无法通过与其振动方向垂直的偏振薄膜。圆筒中间的两层偏振薄膜正好互相垂直，因此其重叠部分就形成不透光的区域，看起来好像有一块挡板。[光是一种电磁波。电磁波属于横波，其振动方向垂直于传播方向。普通光的振动方向是在与传播方向垂直的平面内朝向各方的。而偏振光只朝一个方向振动。通过偏振薄膜，普通光就成为偏振光。偏振光只能通过与其振动方向基本一致（交角小于 900）的偏振薄膜；而完全不能通过与其振动方向成 900 的偏振薄膜]。套131菲涅尔透镜1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：观察平板放大镜后面观众的头部，发现头部被放大了。3、原理说明：表面布满细小的锯点形同心圆条纹的平板有机玻璃，同样具有放大镜的放大效果，当光线通过它时会弯曲而产生绕射现象，从而产生放大的镜像。套132透视墙1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：用眼睛从观察目镜观察，看是否能看到原先被遮蔽墙挡住的物体。3、原理说明：利用潜望镜的光路系统，可以透过遮蔽墙而看到墙另一侧的物体：位于墙体两侧的两根竖直镜筒的上下 90°弯角处都各装一块平面镜，对应的两块平面镜互相平行并与水平成 45°角，当观察目标的反射光沿水平方向进入一侧竖直镜筒后，经过两块平面镜的反射到达竖直镜筒的底部并仍沿水平方向射向位于另一侧的竖直镜筒，最后经另一侧的竖直镜筒进入观察者的眼中；这样，借助类似于潜望镜的光路系统就可以观察到遮蔽墙另一边的物体了。套14、电磁之奥“认识电与磁”序号展项名称规格与性能要求单位数量1磁阻尼摆（无规则摆锤）1、规格：R：0.35H：0.80M；2、操作方法： 观众轻推摆锤后可以发现，摆锤总是在作不规则的运动。原来，展台面上不规则地摆放了磁铁，摆锤中也安装有磁铁，由于磁铁极性之间的差异，摆锤或受吸引力或受排斥力，总处在力不平衡的状况。3、原理说明：了解磁极间相互作用对单摆运动的影响：摆锤底部装有的磁铁与面板上安装的磁铁所产生的磁场相互作用，按照基本磁学定理，磁铁上分南北两极，两块磁铁异极之间相互吸引，同极之间相互排斥，因而引起摆锤的无规则摆动。套12懒惰环1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：将闭合铝环、不闭合铝环和尼龙环分别置于三根磁铁棒的顶端，让它们同时自由下落，观察哪个环最快落下。3、原理说明：闭合回路的一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动时，导体会产生电流，称感应电流，感应电流产生的磁场方向与磁铁的磁场方向相反，会阻碍其通过而影响通过的速度。不同材质的物品沿磁铁自由下落时，在磁场作用下，下落速度不同。铝（或铜）材是导体，一节铝环就是组成闭合回路的一部分导体，当铝环作相对应于磁铁的运动时，组成闭合回路的导体就会在磁铁产生的磁场中切割磁感应线，这时闭合回路的导体中就产生感应电流产生的磁场，其方向与磁铁的磁场方向相反，会阻碍导体通过而影响其通过的速度。套13磁力排斥与吸引1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：推一下展品边上的推杆，使尽端的摆摆动起来，观察随着这个摆的摆动，其他各个摆的状况。3、原理说明：铁有同性相斥、异性相吸的特性。展品中的每个摆上都悬有磁铁，且所有相邻的两个摆上的磁铁都是同性相对。如此，只要推动末端的一块磁铁摆A，则这块摆 A 就会因与相邻摆 B 的磁铁同性相对而互相排斥——即推开相邻摆 B；由于摆 B 与相邻的摆 C 上的磁铁又是同性相对排列的，所以当摆 B被摆 A 推开的同时也推开了摆 C……，如此连锁影响，这个推力可以一直被非接触地传递到另一端的摆。套14线圈中的磁铁1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：握住磁铁的手柄（红色小球），左右来回抽动，同时观察电流表指针的偏移和小灯的闪烁。3、原理说明：本展品实际上演示了发电机工作原理：当闭合线圈在磁场中作切割磁力线的相对运动时，线圈中将会产生感应电流，结果就使包裹在磁铁外的闭合线圈在作相对于磁铁的往复运动（或磁铁在闭合线圈中作相对于线圈的往复运动）时消耗的机械能转化为电能。套15柔和的电击1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：人体的电流强度取决于外加电压和人体电阻，1 毫安左右的电流通过人体会引起麻的感觉，10 毫安以下的电流触及人体时，自己可以摆脱电源，不一定造成事故，10 毫安以上的电流通过人体会使人剧痛，神经麻痹，呼吸困难甚至发生生命危险。3、原理说明：左手按在电极板上，右手慢慢摇动发电机，观看电压表，感受电流从手指流过的感觉。套16人体导电1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：观众用两手分别握住一组把手中的一个，或两个观众手拉手各用另一手握一组把手中的一个。3、原理说明：人体也是导电体，可以导通电路。展品上装有靠电驱动旋转的模型和灯光，当观众用手导通把手时，展台上的这些装置便会工作。套17磁力转盘1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：拨动有红色标记的圆盘，使它绕轴芯转动。3、原理说明：注意观察可以发现：随着第一个圆盘的转动，与之相邻的、但并不接触的圆盘也会转动并带动相邻的圆盘一起转，这样，所有另外的圆盘跟随转动起来。实际上，圆盘周围有规律地固定有磁铁，并且这些圆盘呈 T 形摆放。圆盘之间产生了磁力作用。这种磁力作用，是一种非接触力的传递。套18电流和磁场1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：按下按钮，使螺线管通电，LED 亮起证明螺线管中产生电流，这时，请观察位于螺线管两端的小指针指示的方向，并用安培定则检验。3、原理说明：丹麦科学家奥斯特用实验证明：导体通电后，导体周围的空间存在对小磁针产生磁力的作用，证明了通电导体周围存在磁场。本展品用以证明通电的螺线管周围同样存在磁场，并且根据安培定则可以确定通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流方向的关系（安培定则：假定用右手握螺线管，并且让四指弯向螺线管中电流的方向，这时大拇指所指的那端就是螺线管的北极）。套19静电乒乓1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：按下按钮，观察两板之间小球的状况。3、原理说明：乒乓球外包有金属薄膜，乒乓球拍由两块分别带有正负电荷的金属板制成；由于静电感应使球拍左右两边分别带有正负电荷，而小球不在两板正中间，两边引力不一样；根据电荷同性排斥、异性相吸的特性，小球被吸到带异性电荷的引力大的极板上，并与极板电荷相中和后带上与此极板同性的电荷，因此又被排斥推向另一边带有异性电荷的极板上，如此周而复始，“球赛”就可不断进行下去。套110磁力线1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：按下按钮，转动大磁铁，观察小磁针的指向。3、原理说明：受大磁铁的强磁场所作用，小磁针摆脱相对较弱的地磁场的影响，而指示出大磁铁强磁场的磁力线形状，小磁针所指方向就是其所在位置磁力线方向，每条磁力线是从北极到南极的弧线。套111小心短路1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：电路中电位不同的两点直接碰接或被阻抗（或电阻）非常小的导体接通时的情况称为“短路”。在电力系统中，短路时产生很大的电流，可能损坏电气设备，短路时产生的高温还可能引发火灾等破坏性事故，因此要有针对性地采取保护措施。3、原理说明：本展品为一简单电路，由电源、短路保护器（空气开关）、用电荷载（灯泡）组成。操作时先将短路保护器合上（处于 ON 位置）。（1）使闸刀处于“开启”位置，电路处于正常工作状态，灯泡亮着；（2）把闸刀扳向“闭合”位置时，电路立即短路，强大的电流使得短路保护器“跳闸”，电路不再闭合，灯泡熄灭，同时发出警告语音提示。试想：如果电路中事先不置短路保护器，当闭合闸刀使电路短路时，灯泡（或其它用电设备）会产生什么结果？套112共振环1、规格：R：0.35H：0.80M ；2、操作方法：（1）打开电源开关；（2）按下定时开关（按钮），振动环展品进入工作状态，频率显示屏同时显示喇叭发出声音的频率。 3）向右缓慢旋转频率调节旋钮，频率由低向高改变，当调节喇叭发出的声音频率分别达到一定值时，四个大小不等的振动环会分别达到最大的振动幅度，呈现的现象就是：该圆形的振动环变成多边形了。 4）再自右向左缓慢旋转频率调节旋钮，使频率由高向低改变，直到复零为止。3、原理说明：共振是两个相同频率的波的叠加（要考虑相位）；共振使波幅加大，即振动加剧；物质不同或物质的形状不同，其固有频率不同，因此与外源波（比如喇叭发出的声波）共振的频率也不同。不同尺度的钢片环其固有频率不同，当喇叭发出的声波频率被调节到正好与钢片环固有频率相同时，钢片环的振动最为激烈。套113怒发冲冠1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：按下电源开关，可以看到皮带输送带开始传动，展品中站在绝缘台上的布娃娃的头发在静电斥力的作用下，产生“怒发冲冠”的效果。3、原理说明：由不断传动的皮质输送带将高压电源通过尖端放电形式产生的电荷输送并积聚在金属球壳上，利用绝缘体静电平衡的特点，电梳将电荷不断收集并分布到球壳外表面直到球壳电压升高到 20～30 万伏动态平衡为止。立在绝缘能力达 50 万伏的绝缘台上的布娃娃所带的电位这时也同时升高，在静电斥力的作用下产生尖端放电的现象。套15、电磁之奥“电与磁的应用”序号展项名称规格与性能要求单位数量1门电路1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：按照展品桌面的“演示方法”，通过操作按钮改变输入端状态（即亮红灯或绿灯），来找出各种门电路的逻辑运算规则，实现“开门”条件（让输出端按要求亮红灯或绿灯）。3、原理说明：电子计算机最基本的单元电路是由电子元件组成的、具逻辑运算功能的电路，它的工作形式就象“门”一样（输入端即是门上的开关，输出端即是出口）。故称“门电路”。门电路中的“开”和“关”可用二进制中的“1”和“0”表示（在本展品中分别体现为亮红灯和亮绿灯），所以门电路也是最基本的数字电路。最基本的门电路有三种：与门、或门、非门 。为了使输出端亮红灯或绿灯，就必须使输入端满足相应不同的条件。套12电动机原理1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：按住按钮，电流通过线圈，然后用手轻轻旋转一下线圈上部的旋钮，线圈就会旋转起来。3、原理说明：在永久磁铁形成的磁场中，当通电线圈受到磁力矩的作用开始转动时，电能转化为机械能，通电线圈的电流越大，线圈所处的磁场越强，线圈匝数越多、面积越大，所受到的磁力矩就越大。当线圈平面与磁场方向一致时，磁力矩最大；当线圈平面与磁场方向垂直时，磁力矩为零。套13手蓄电池1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：将双手分别放在铝板、铜板上，观察电流表指针的动态。3、原理说明：铝板、铜板相当蓄电池的两极。当略潮湿且带盐份的双手连接铝、铜板后，相当于接通蓄电池的两极，组成了一个原电池。根据电极、电位，这里的铝板失去电子，被氧化，是负极；铜板得到电子，被还原，是正极。套14静电风转轮1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：摇动手摇起电机的转柄，观察风转轮的状况。3、原理说明：摇动起电机的转柄，由于摩擦起电，会产生大量正负电荷，由导线传到绝缘金属尖端。物体带电后电荷分布在物体的外表面，导体尖端的地方，电荷分布比较密集，电场强度较大。在尖端附近强电场作用下，空气中的离子会发生激烈的运动。在激烈运动的过程中它们和空气分子相碰时，会使空气分子电离，从而产生大量的离子。这时跟尖端上电荷相同的离子被排斥远离尖端。与尖端上电荷不同的离子受到吸引趋向尖端，这种离子流运动即形成了“电风”，这就叫做尖端放电。由于转轮受到“电风”的作用，形成力偶矩，从而推动转轮的旋转。套15手摇发电1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：由慢到快用力摇动手柄，观察两灯的数量。3、原理说明：手摇发电机的观众消耗的体能转化为传动轮子转动的机械能，轮子转动又带动发电机发电（产生电能），发出的电供点亮灯。本展品演示了能量转换过程，也介绍了发电的一种方式。(手摇传动轮时带动永久磁铁旋转，使固定线圈得到切割磁力线的相对运动，线圈中便会产生感应电流) 。套16磁悬浮小球（地球仪）1、规格：R：0.35H：0.80M；2、操作方法：将小地球慢慢靠近电磁铁线圈，小球会悬浮在半空中，并逆时针（由西向东）旋转。3、原理说明：热门的磁悬浮话题其实有很多表现形式，本展品用一个地球仪悬浮在空中来阐述磁悬浮原理：地球仪上方的电磁场产生的磁力会将内置铁件的地球仪吸起，而地球仪在地球引力场中产生的自重又将使地球仪摆脱磁力而掉向下方，两个力平衡的结果就使地球仪悬浮在空中，附加磁场的作用又使地球仪按一定方向自旋。套17辉光放电（球/盘）1、规格：R：0.35H：0.80M；2、操作方法：用手掌（指）轻触(抚摸)玻璃球，观察玻璃球内产生的辉光放电现象。3、原理说明：玻璃球内充有某种单一或混合气体，球内电极接高频高压电源，当用手或手指去轻轻触摸玻璃球表面时，人体即为另一电极，气体在极间电场中电离、复合而发生辉光。玻璃球内充的气体不同或球内所充气体压强不同(即真空度不同)，所产生辉光的颜色也不同。通常情况，气体分子是中性的，但在外界因素(如火焰、紫外线、放射线或强电场等)影响下，可电离形成带电荷的电子和正离子，电离后的气体正、负离子在电场中随电压升高产生碰撞电离，从而使气体可以导电。电流通过气体称为“气体放电”。“气体放电”的形式有很多：如火花放电、弧光放电等为常压下放电，而“辉光球”是低压气体(又称稀疏气体)在高频电场中的放电现象。套16、数之奇巧序号展项名称规格与性能要求单位数量1概率1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：翻转方框，大量小钢珠由出口倾泻下落，最终落入下槽的分布机率符合正态分布曲线。3、原理说明：当下落钢珠碰到障碍桩时，弹射到各个方向的概率相等（概率就是某一种情况出现的次数与所有可能发生的情况总和间的比例，并以百分比表示）。预测某一钢珠在经过与障碍桩碰撞后掉落到哪个狭缝中是困难的，但预测它可能掉到什么位置或一大堆钢珠在某位置出现的可能性多少是不难的；由于每一根狭槽在概率框中所处位置不同，使得钢珠掉落其中的可能性大小也不同，越是处于框中间的狭槽，钢珠掉落其中的可能性越大，结果就是一大堆钢珠掉落概率框下部狭槽后呈弧状（钟形）正态分布图形。套12磁椅1、规格：R:0.35H:0.40M ；2、操作方法：观众自己坐在磁凳上体验异性相斥的原理。3、原理说明：磁力是一种非接触力，同性相斥、异性相吸，在这里形象而又直观的看到磁铁同性相斥的现象。套13猜生肖1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：首先按下操作台的清零按钮，依此观察台面上 A、B、C、D 四幅图中有无自己的生肖，如有就按下相应图片下的绿色按钮，如无则不按按钮；当对四幅图片都选择完毕后，按下操作台上的显示按钮，屏幕上就会亮出您的生肖。3、原理说明：二进制编码原理的应用。在二进制计数中，四位数的二进制数字共有 16 个，现选择其中的 12个来为 12 个生肖编码，并用按钮选择按下或不按来分别代码 0 或 1；在观察四幅图中有无您的生肖并据此作出按或不按按钮的同时，实际就在对四幅图对应的二进制四位数的某一位进行 0 或 1 的编码；在对四幅图都进行选择后就。套14双曲线槽1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：用手拨动倾斜的直杆，可以看到直杆竟能通过挡板上曲线形的双曲狭缝。3、原理说明：双曲面可以由一转动直线绕定轴旋转形成，其经过一个截面上的交点连线为双曲线。本展品立板上所刻的就是双曲线，而且正也是直棒转动时在空中划出的双曲面被该板截取的双曲线，因此直棒才能正好巧妙地穿过它。套15滚出直线来1、规格： R：0.35H：0.80M；2、操作方法：按住按钮观察小圆上的一点的运动轨迹。3、原理说明：当一个圆沿着同一平面上的某直线滚动时，圆上的点有着它自己的轨迹，这轨迹为摆线，又称旋轮线。假如把一个小圆放在另一个两倍于它直径的大圆周里作纯滚动，小圆上的某点会画出一条直线来（作直线往复运动），这可以用数学方法加以证明。套16混沌摆1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：用手拨动丁字形大摆，带动位于三个顶点的小摆随之摆动，并因摆动的相互影响，呈现出或摆动或转动似乎不规则的运动状态，即使重复操作多次，也难以达到相同的运动状态。这种由确定性系统产生的不规则状态称作混沌状态。3、原理说明：混沌状态看似无规律，实际它是与初始状态、相互作用、外部干扰等因素密切相关的一种复杂运动形态。这种运动状态对初始条件非常“敏感”，也就是说目前状态（初始条件）极小的差异，将导致以后某一时刻状态的极大差异。研究混沌理论已形成国际上一门专门学科——模糊数学。现在研究表明，混沌并非是杂乱无章的无序状态，它包含丰富的内部结构，存在许多普遍性规律。本展品很好地演示了混沌状态对初始条件的敏感。套17哥尼斯堡七桥1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：按下“清零”按钮， 用手指沿着路径在七桥图上画线，手指经过处红灯会亮起，手指便不可再经过此处。试试能否以不重复的“一笔画”走完七座桥（即所有路径上的红灯都亮起）。欧拉给出判定：这是不可能的。 3、原理说明：在由点和线组成的图形中，实现“一笔画”的条件有二：（1）图形中任一线条都有两个端点且互不相交；其中任两点都可以用曲线连接；（2）图形中奇点（指由奇数条线交汇的点）的总个数只能是 0 或 2 个，其它各点均为偶点（指由偶数条线交汇的点）。七桥问题的奇点有 4 个，所以不满足“一笔画”条件。七桥问题是数学学科——图论中的所谓“一笔画”问题。十八世纪数学家欧拉曾为此绞尽脑汁。套18勾股定理1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：用对三角形三条边作边长作出的三个正方形内充水的方法（通过旋转有机玻璃圆盘来实现），了解每种三角形根据其三条边长作出的三个正方形的面积关系。3、原理说明：对每种三角形，以其三条边长作为正方形的边长分别画出三个正方形；由于正方形的面积是边长的平方，因此某个正方形面积就是对应的三角形的那条边的平方，了解以每个三角形分别以三条边作出的三个正方形之间的面积关系，就是了解三角形三条边的平方的关系。直角三角形： （斜边）2＝（直角边 1）2 ＋（直角边 2）2锐角三角形： （长边）2＜（短边 1）2 ＋（短边 2）2钝角三角形：（钝角对边）2＞（钝角邻边 1）2 ＋（钝角邻边 2）2套19等宽曲线1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：如果用一薄板刻出一个这样画出的等宽曲线的图板，而用另一薄板刻出一个正方形的洞。当正方形的边长等于曲线的宽度时，那么不管方向怎样变化，它正好合适地装入这个曲线板，并且这个等宽曲线板可以在正方形内紧密无间地自由转动（实际上，任何等宽曲线都可以在边长等于曲线宽度的正方形内紧密无间而自由地转动）；反之，可以在正方形内紧密而自由地转动的曲线也是等宽曲线。3、原理说明：圆是与一个定点的距离等于定长的所有点组成的曲线，车轮正是由于它的等长的车辐，使车轴处于一定的高度，从而得到一个平稳的水平运动。倘若车轮不是圆的，那么车轴将会产生一种忽上忽下的运动，这时如有大的载重，轮和轴就不能保持十分坚固。但是，对于完成流动所需的性质来说，棍的横断面倒未必一定要是圆的! 事实上存在大量非圆等宽曲线，最简单的等宽曲线是曲边三角形，它的画法如下：（1）画一个等边三角形； （2）以所作的等边三角形的三个顶点为圆心，边长为半径，作各内角所对的圆弧。显然，这个等宽曲线的宽度等于原来等边三角形的边长。套110梵天之塔1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：将一组由五～七个圆环组成的塔“搬”到另一立柱上。搬动规则是：每次只能移动一个环，且必须保持大圆环在下，小圆环在上，不能颠倒。 3、原理说明：要求按搬动规则以最少的次数将一组环移至另一立柱上，可用数学方法算出最少移动次数为（2N-1）次。套111拓扑1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：试将绳套或其他套从拓扑环中解出或将已解套出来的绳套回复到拓扑环中。3、原理说明：拓扑学是一门古老的科学，是数学的一个分支，主要研究几何图形在一对一的双方连续变换下不变的性质，这种性质称“拓扑性质”，通过拓扑解套游戏，了解拓扑知识。拓扑游戏也是一种开发智力、培养耐心和毅力的智力玩具，解套脱环过程可以应用拓扑性质来简化。套112华容道1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：请试着用最少的移动次数使大方块（曹操）移到出口。3、原理说明：本展品也是中国传统的益智游戏之一：通过最经济合理的移动路线将大正方块（即“曹操”）移动到出口。借鉴这个游戏的思路来解决实际问题的著名例子就是造船、修船行业的“船坞排档”问题。套17、力之妙用序号展项名称规格与性能要求单位数量1听话的小球1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：按下按钮，风机吹出的气流顶起小球到达上水平管口，小球会听话地进入上水平管中并且经过联通管到达下水平管后又被吸到风口处，然后再次被顶起。3、原理说明：用小球在气流中运行的路径来指示系统气流的流向以及各节点气压的相对高低，以此帮助理解伯努利原理：顶起小球的气流在小球底部流速快、气压低，而在小球周围流速慢、气压高，因此小球不易偏离气流中心；喷口处气流的流速快、气压小，导致连在喷口处的匚形管道的下水平管气体向喷口流动，使上水平管口气压下降，小球被送到上水平管口时就被推（吸）入上水平管，并随气流到达下水平管口。套12绚丽皂膜1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：（1）泡泡筒：先将圆环浸入皂液，再提起圆环使之离开皂液，观察圆环和皂液槽之间形成的肥皂膜；有时拉起的皂膜甚至可以形成罩筒状。（2）平面肥皂膜：拉起横杆，观察杆和皂液槽之间形成的肥皂膜，再对着皂膜吹一下，看发生了什么；同时，当白光照到皂膜上时，会出现绚丽的干涉条纹，因此皂膜也是白光色散的理想教具。3、原理说明：表面套力是指液体表面分子由于受液体内部分子的吸引力而使液体表面收缩的一种力的作用。由于皂液表面套力比纯水小，因此容易成膜，也因此可以做“泡泡筒”、“平面肥皂膜”这类演示。套13机翼与小球1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：按下按钮，启动风机，同时调节机翼边的手柄以改变机翼迎风的角度，直到有机玻璃管下部的小球升起。3、原理说明：本展品展示飞机能够飞上天的原因：机翼剖面上部较弯曲的曲线路径比机翼剖面下部较直的曲线路径长，因此气流流向剖面时，机翼上部的气流流速就比机翼下部的气流流速快。按照伯努利原理，机翼上部的气压就比机翼下部的气压低，机翼受此压力差作用被“托”起来。风机吹出的气流在吹向飞机机翼剖面模型时，与此剖面模型上部相连的有机玻璃管内有一乒乓球，此管的下部向大气敞开，当机翼剖面被气流吹过时，由于上述原因，机翼上下表面存在气压差，即有机玻璃管上下端形成压差，小球就被管下端的较高气压推向较低气压的管上端。套14缓慢的空气泡1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：分别用二个打气筒向二个盛有不同粘度液体的圆柱筒内打入空气，空气由筒底进入，生成的气泡从筒底向液面升起；观察在不同粘度的液体中气泡从生成到破灭这个过程耗时的长短、气泡的大小和形态的不同。3、原理说明：在不同粘度的液体中，气泡从形成到消失这一过程的时间长短不同。空气在水这样的液体中从生成气泡到气泡破灭的过程时间很短，难以仔细观察；寻找几种液体，以延长气泡从生成到破坏这个过程所需的时间，等于是为这个过程进行“慢动作拍摄”提供技术保障；当用粘稠液体替代水后，气泡在液体中从生成、上升到破坏的过程变慢，而且形成的气泡相对较大、较稳定，便于观众观察气泡“短暂一生”中各个阶段的形态。套15潜水艇1、规格：1.4*0.56MH:0.80 M；2、操作方法：观众按住“启动”按钮，气泵开始向潜艇充气，观看潜水艇的沉浮状态；观众放开按钮，水进入潜艇，观看潜水艇的沉浮状态。3、原理说明：阿基米德浮力定律：浮力的大小等于物体所排开的液体的重量。用压缩空气将储水室内的水压出，潜艇的自重逐渐减小，当自重减少到小于它所受的浮力时，潜艇露出水面。对储水室重新储水，潜艇的自重逐渐增大，潜艇开始下沉，当自重大于所受浮力时，潜艇又沉入水面之下。套16气压与气球1、规格： R:0.35H:0.35M；2、操作方法：启动真空按钮，观察半球状真空腔内的瘪气球，是怎样随着半球腔内真空度的提高而逐渐膨胀起来的。3、原理说明：本展品让观众目睹大气压的存在：为什么瘪的气球在真空状态下能膨胀起来？正是因为没充气的气球在大气压的作用下，瘪了。而瘪气球在真空状态下，失去了大气压对瘪气球的压力，所以就膨胀了。套17气流与篮球1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：按下按钮，将风管口朝上并将小球置于风管口，小球便悬浮于管口。将悬浮于空中的气球从气流中心处沿水平方向向气流边缘推开一点，再松手，气球自动回到气流中心位置；将气流喷气口调节到指向篮框，处于气流中的气球随即也改变方向，当气球的重力大于空气的支撑力时，气球可以“投进”篮框。3、原理说明：水平方向上作用于气球表面的气体压力遵循伯努利原理。上喷气流受球体阻碍向球周围扩散时，气流外围速度小，中心速度大，即气流外围气压高，中心气压低。当将气球推向气流边缘时，这种客观存在的压力差会将气球推向气流中心。套18阿基米德沉浮球1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：将手柄稍微向下按压，使密闭容器中水面上的压力加大，观察原先漂浮在水当中的皮球是否下沉；再将展品上的手柄稍微向上抬起（或稍等片刻让容器内被压缩的空气漏向外界），使密闭容器中水面上的压力减小，观察沉下水底的皮球是否浮上水面。3、原理说明：按照阿基米德浮力定律：浮力的大小等于物体所排开的液体的重量。对一个置有水、皮球的密闭容器加压，结果皮球在增大的外界压力作用下体积缩小，按照阿基米德浮力定律，皮球浮力减小而向水底沉去。但当密闭容器内的气压减小时，皮球体积会“膨胀”扩大，按照阿基米德浮力定律，皮球浮力增大而向水面浮起。套19锥体上滚1、规格：1.4*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：将双锥体置于轨道低端，观察锥体自动向轨道高端滚动的过程。3、原理说明：在重力场中，地球引力使物体的重心产生降低的趋势。本展品的双锥体在滚动时，粗略观察，锥体似乎违背了它在重力场中应遵循的规律——即由低向高运动了。但仔细观察，发现由于轨道夹角的存在，使得双锥体在滚动时两根轨道间的距离不断加大，两轨道对双锥体的支承点不断外移，使双锥体重心的位移仍然是由高向低变化的。如将相应尺寸的圆柱体、圆球放在轨道上能否上滚呢？为什么？套110热气球1、规格：R：0.35H：0.80M ；2、操作方法：按下热空气发生器的“开始”（启动）按钮，热空气充胀气球，使气球上升；随着球内空气变冷，于是气球下降，再次被热空气充胀，气球又上升。3、原理说明：空气受热膨胀，体积变大，比重减小，即热空气比冷空气轻，热空气受到一个向上的浮力，当浮力大于气球自重时，热气球便升空了。套111离心力1、规格：R：0.35H：0.80M ；2、操作方法：液体：按下按钮，观察瓶中液体在旋转后发生的现象。水中球：启动开关，观察斜管内小球运动的方向。3、原理说明：液体受离心力作用：当盛液扁“瓶”高速旋转时，因摩擦力存在，瓶内的液体被带动一起转。旋转前，液体只受重力作用,旋转后，当容器内流体以相同角速度旋转时，除仍受重力作用外，还受瓶壁作用的向心力，正是这两个力共同作用，液面由水平变为回转抛物面。两根注有液体水的倾斜管子，一根管内放一个比水密度大的钢球，另一根管内放一个比水密度小的木球。当两管以相同角速度旋转时，因木球密度比水小，其所受的离心力小于向心的液压力，所以向下运动；而钢球密度比水大，其所受的离心力大于向心的液压力，所以向上运动。套112伯努力悬浮球1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：按下按钮，向不断朝下喷出空气流的风口托起气球，在一定位置处，球不但不被气流吹落，反而悬浮于气流下方了。3、原理说明：托起的球在靠近风口时，球上方空气的流动空间被压缩；等量的空气流经过变小的空间时，流速加快，按照伯努利原理，其气压就下降，结果使球被下方较高气压的空气推向气压较低的球体上方。然而，风口不断排出的下降气流的推力和球体本身的重力又将抵消这股向上的托力，两个方向相反的力平衡时，球就悬浮在空中了。套113动量守恒1、规格：1.4*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：先后拉起一个、二个、三个小球并放下，观察小球碰撞的结果。3、原理说明：用小球的弹性碰撞演示能量转化和守恒的原理：拉起的小球具有了势能，当放下小球与相邻球碰撞时，势能转换成动能，此动能经中间小球传递给了另一端原先静止的小球，使之被撞起，即动能又转换成势能，如此周而复始，最后受磨擦阻力等影响，运动渐渐停止。根据能量守恒原理，一端拉起几个小球，另一端就被撞起几个小球。套114转动物体的惯性1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：手指捏住轮子上边缘旋转轮子，观察并体会两个质量相等、形状（如半径大小）相同、转轴位置也相同但质量分布情况不同的刚体，被转动时所需用力大小、撤除外力后轮子恢复静止的先后有何不同。并由此理解转动惯量：（1）与刚体质量有关；（2）与转轴位置有关；（3）在质量一定时，还与质量分布（即刚体形状、大小和各部分密度）有关。3、原理说明：经典力学指出：刚体以一定角速度绕定轴转动时：转动动能＝1/2×（转动惯量）×（角速度）2对比刚体平动时：平动动能＝1/2×（质量）×（速度）2可见，转动惯量相当于平动时的质量，它是物体在转动中惯性大小的量度。由于：转动惯量＝Σ （每一质点的质量）×（该质点距给定转轴的距离）2从上式看出：两个质量相等，形状（如半径大小）相同，转轴位置也相同的刚体，由于质量分布情况不同，两个刚体转动惯量也不相同：中间分布密度大的，转动惯量较小；边缘分布密度大的，转动惯量就较大。由于转动物体的转动惯量大小相当于物体转动时惯性的大小，因此边缘分布密度大的轮子转动时惯性就大。套115奇异的翻转环1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M ；2、操作方法：翻转钢圈圆环 180 度，使三根滑杆“轨道”的交汇处位于钢圈圆环的最上端，观察三个小球下落的情况。3、原理说明：三个位于大圆环周同一起点的小球沿三根 “轨道”下滑，虽然三根“轨道”都位于大圆环周的相同点，但由于三根“轨道”的终点分别位于大圆环周的不同点而使三个小球下滑轨迹路程长短不等，由于三根“轨道”与水平夹角不同，因而小球在下滑时具有的加速度也不相同，所以他们下滑到终点的时间一样。套116小熊走钢丝1、规格：0.76*0.56MH:0.80 M；2、操作方法：轻轻推动小车在钢丝上前后移动，看小车能否不倒；在小车下挂上配重，再轻轻推动小车在钢丝上前后移动，看小车能否不倒，找出小车不倒的秘密。3、原理说明：演示重心与稳度的关系。小车不倒的原因全在车子底下的一个配重。 果不加配重， 的重心在钢丝绳上方， 支点在自行车与钢丝绳的交接处，重心高于支点，属于“不稳定平衡状态”稍稍倾斜， 车子就会掉下去。而加上了配重，支点依然在车子与钢丝绳的交接处，而重心则在配重 上面一点的地方。重心低于支点，属于“稳定平衡状态”自行车就会像“不倒翁”一 样，永远不会掉下去。套117齿轮组合1、规格： R：0.35H：0.80M ；2、操作方法：本展品需要你自由搭配大小规格不同的齿轮，使它们相互啮合，在你将带手柄的齿轮摇动的同时，观察每只齿轮转动的速度以及从动轮与主动轮转动的方向。调节大小齿轮的齿数比，可以改变转速，使其达到人们所需的转速，这是初等数学中的比例问题。3、原理说明：齿轮传动是机械传动的重要类型。其具有传递转速精确，转速比改变范围大，传递功率大，转动轴方向可变等特点。因此，被广泛应用于精密机械（如钟表、仪表）和大型机械（如矿山机械、船舶、车辆等）中。套118无形的力1、规格：R：0.35H：0.80M ；2、操作方法：按下按钮，使线圈产生交变磁场，小金属环便感应出相反方向的涡流磁场，产生排斥力。3、原理说明：交流电通过线圈后产生交变磁场，使套在铁芯上的小金属环中产生涡流，涡流磁场的方向与线圈磁场的方向相反，相互排斥，小金属环便被看不见的排斥力托了起来（或“弹射”起来）。套1注：1、一二层各主题展区展品展台制作要求此次展品展台制作共计97个，分五种规格，如下：规格一、1400*560mmH800mm(3套)展项：潜水艇、动量守恒、锥体上滚规格二、R350mmH800mm(13套)展项：一层：声悬浮、杯中魅影、浮起来的贝壳、彩色影子、梦幻投篮、磁阻尼摆、共振环二层：磁悬浮小球、辉光放电、无形的力、齿轮组合、热气球、滚出直线来规格三、R350mmH350mm(1套)展项：气压与气球规格四、R350mmH400mm(1套)展项：磁椅规格五、760*560mmH800mm(79套)其中两个展项为一组共用一个展台，共5个展台，展项有指南龟、司南、被中香炉、鲁班锁、倒流壶、走马灯、欹器、公道杯、小屯殷墓五音孔陶埙、贾湖骨笛展项：除上述展项外的其余展项展台制作工艺要求为：木质基座，高密度板造型后烤漆，结构的牢固、美观耐用、人与物的安全，达到安全、美观、经济、实用的效果；表面处理应合理、耐磨，光滑无缺损、无尖棱锐角。2、一二层各主题展区展品图文板制作数量及要求此次招标含图文板40张，要求用5厘透明有机玻璃板饰面并倒边，下贴同展项相关科学知识图文喷绘。图文板设计要求如下：图文板内容和形式必须经过业主审查通过。内容设计：①相关展项操作程序；②相关展项所提示的科学原理和实际应用；③和展品展项有关的其它内容。形式设计：a)图文并茂，避免通篇文字；文字精练，切忌过长；图形不要过于复杂；b)图文表达准确,通俗易懂,形式活泼,色彩明快；c)图文表达要考虑观看对象，特别是青少年学生；3、展品展项必须的备品备件和易耗品数量及要求此次指标内容中所指展品展项备品备件和易耗品指的是配合展品展项的按钮，要求如下：数量：20个，孔径：25MM，材质：不锈钢