Requirements for the Content Construction Project of Shandong Science Museum Science Popularization Caravan

序号

展品名称

原理

展品尺寸（mm）

数量

1

正交十字磨

互动方式：操作杆运动的轨迹是一条变焦点的二次曲线。在操作杆一端，向与操作杆垂直的方向用力，并随着操作杆移动，会发现随着另一端的两点等间距的在十字形轨道内移动，这端始终在一个椭圆上移动。

展示内容：展示“椭圆规”这一数学原理。展品由展台、十字型轨道、操作杆等组成。

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旋转的银蛋

展品由银蛋、旋转磁场机构和操作手轮等组成。展项下方放置着一组永磁铁，上方固定一个亚克力圆盘。在圆盘上放置一个用铝材质做成的“银蛋”，此银蛋一头大一头小，重心是偏心的。互动参与时，观众可以转动手轮，就会观察到圆盘中的银蛋在磁场的相互作用下旋转、竖立起来。

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声驻波

展项主要由透明亚克力管、彩色颗粒、数字显示器、扬声器以及喇叭等组成。喇叭发出入射声波在管子的另一端发生反射波并与入射声波互相叠加。参与互动时，按下“开始”按钮，展项启动。再在“频率选择”区域选择声源频率，数字显示器就会同步显示当前的声音频率，观察不同频率下波形的变化。而当按下“示范曲”按钮，声音频率会随音乐发生改变，颗粒凸起点和凹陷点的疏密程度就不一样了，看起来就好像它们在“跳舞”一样。

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4

液晶显示器的原理

展项由背光灯、液晶显示器、窥视镜等组成。展台上设置了带有护线套的窥视镜，窥视镜中放置了偏振片，该偏振片为液晶显示器的一个重要组成部分。液晶通电时，偏振方向和偏光膜相同，透出偏振光。显示器中无该偏振片时，液晶却依然有效，各像素透出不同偏振的光，这些光强度通通相同，肉眼看起来就是白色一片。而窥视镜中贴了偏振片，过滤掉不通电液晶透出来的那部分偏振光，就能看到显示器上本来的图像，管中窥豹可见一斑了。

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共振环

展项主要由五个质地相同的金属环按照从小到大的顺序依次安装在一个大的喇叭上，喇叭的振动会推动这些环。左下方的led数码管显示的数字表示喇叭所发出声音的振动频率。高音喇叭发出的声波推动金属环作受迫振动，而把喇叭的频率设定在金属环的固有频率上时，金属环会产生剧烈的共振。

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哪个滚得快

展品中将直径和质量相同但质量分布不同的轮子，放在斜道顶上同一起点同时放手，可以看到中心重的轮子比边缘重的轮子滚得快。通过观众参与互动的方式，探索质量分布对于转动惯量大小的影响。当两个转轮的质量相同时，但质量的分布不同，质量分布离轮轴中心距离远的，转动惯量就大，轮子就滚得慢。

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磁悬浮灯泡

展项由灯泡、线圈、亚克力防护罩、电磁体及按钮等组成。利用磁悬浮的原理，灯泡一直悬浮在空中，供参观者参观。观众参与时，按下启动按钮后，通过内置的电磁感应装置，可实现灯泡的远程点亮。

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手蓄电池

展品由检流计、金属棒等组成，主要展示几种导电材质以及人体是导体的相关知识。金属棒分为两组，每组有铁、铜、铝三种金属棒。观众用双手分别紧握两侧任意一根金属棒，观众观察检流计指针的变化。当有电流经过电流表时，检流计指针移动，电流越强指针移动幅度越大。

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9

铁钉桥

展品主要由若干铁钉、桥墩、数码管等组成。铁钉是由含有原磁体的铁制成的，桥墩则是由线圈环绕的电磁铁组成。观众可按下“通电”按钮，尝试用小铁钉在两个桥墩上搭建“桥面”。搭建成功后，按下“断电”按钮，查看数码管数值，了解成功搭桥所用的时间。

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动画

展品主要由箱体、激光灯、3D动画模型等组成。利用3d打印技术将一组静态的画面转化为一个环形的部件，由电机带动转盘转动，同时用激光照射环形模型，箱体上方设置有灯架杆，悬在3D动画模型上端，灯架杆下端有一组红、绿两种激光灯。观众可按下“启动”按钮，动画模型开始转动，参与者观看灯光截面所产生的连续的动画效果。

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11

应力链

展品由可转动圆盘、玻璃板、偏振膜、亚克力圆片等构成。应力是物体由于外因而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力。本展项利用光的偏振现象向观众直观展示亚克力片在受力情况产生变化时内部应力链的构成。

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12

画五角星

展项由平面镜、带五角星轮廓的面板、金属画笔、数显装置、LED灯和启动按钮等组成。通过观看平面镜中五角星所成的虚像，沿五角星轨迹画线的形式，测试观众的手、眼、脑的协调能力及对称思维能力。由于镜子里的五角星是虚像，它与物体大小相等，左右相反。数显装置分别显示操作的失误次数和倒计时时间，在观众经过反复的练习后，可以减少失误次数和时间。

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13

科里奥利力

展项由转盘、皮带、两个圆盘及“启动”按钮组成。转盘上的两个大小相等的圆盘，以一条皮带围绕。按下“启动”旋钮，小圆盘先开始转动并带动皮带运动，由于此时皮带只受到沿皮带方向的张紧力，因此皮带两边保持平行；用手正转或反转大圆盘，当大圆盘转动方向与皮带绕轴运动方向相同时，两轴之间的皮带外凸；当两者运动方向相反时，两轴之间的皮带内陷，这就是科里奥利力作用的结果。展项通过互动操作，展示科里奥利力的相关知识。

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14

奇妙的运动

展项由圆盘、手轮、通电玻璃等组成。参与互动时，观众转动手轮，观察逐渐亮起光斑的运动轨迹，可以看到8个光斑组成的圆形灯圈沿着大圆的内部滚动时，每一个光斑的运动轨迹是一条直线。玻璃通电透明后，观众可观察展品的内部结构。

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转动生花

互动方式：观众转动手轮，观察花瓣的运动轨迹及充满机械美丽的动态图案。

展示内容：根据机械原理和机械运动学理论，利用齿轮、杠杆等机构的动态平衡和立体三维空间运动轨迹交合等基本机械传动和组合，形成的具有艺术感染力和吸引力的科普展品。展品由花瓣、齿轮转动结构、手轮组成。

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16

人体音乐

人体音乐或人体发声，实际是人体导电的一种演示形式。5个金属环5个电极，观众触摸任意电极，相应音乐发声，可两两组合发声也可由多人分别一只手握电极，另一只手拍掌发声也可由多人分别一只手握电极，另一只手拍掌发声趣味性强，传递人体导电知识。

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17

触觉测试

展项以机电互动的形式，通过触觉测试系统，测试观众的触觉灵敏能力。

展项主要由手掌模型、触觉计测试系统、按钮及显示屏组成。参与体验时，观众将一只手放置于手掌模型中，另一只手按住按钮，测试系统启动，逐步增强震动，当观众感觉到触觉信息时，任意松开一只手系统暂停，并在显示屏上显示其触觉灵敏程度，以及在所有测试结果中的水平。

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18

虚拟现实

展品通过让观众亲身体验VR设备，让观众在虚拟的世界里尽情感受3D立体感带来的视觉冲击，引导观众探究和思考虚拟现实技术的关键技术和技术应用。展品配置4台VR一体机及影片，其中2台VR设备作为备用。

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视错觉钟

 展品通过机电互动的方式，展示视错觉原理。展品主要由一块印有黑白相间的条纹图案背板和匀速转动的黑色指针组成。指针宽度可覆盖一条黑条纹和一条与其相邻的白条纹。观众可以按下启动按钮，观看指针的运行。当指针顺时针匀速转动并与某条黑条纹右边界重合时，在指针扫过黑条纹的时间内，观众会感觉指针是“静止”的；当指针穿过黑条纹进入白条纹时，在指针扫过白条纹的时间内，由于黑白色参照对比，会感觉指针是“跳动”的。

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20

万花规

展品由圆盘、模具、触碰笔、触摸屏、显示屏等构成。万花规所画的奇妙图形就是一个小圆，内切大圆做滚动时小圆内部某点画出来的轨迹所形成的。利用展品提供的触碰笔的笔尖，穿过小圆的内孔使得小圆沿着大圆做顺时针的滚动。在屏幕上方就可以显示出一条曲线的轨迹，这就是我们的内切摆线，继续画这样的曲线就可以得到奇妙的图案。

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弹簧摆

弹簧摆看似神奇的摆动现象，从能量角度看正是摆动态能量与振动态能量间的相互转换。当在垂直方向拉动弹簧时，弹簧摆开始作垂直方向的来回振动，振幅逐渐减少，并同时开始左右转动；之后，摆的左右转动又会转化为垂直振动，如此反复地振动、转动、振动……不停地转化。其中弹簧起到了能量转换缓冲器的作用。

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光栅动画

展项由光栅板、手柄、光栅图像及按钮等组成。光栅板是一块印有大量平行等宽、等距狭缝的平面玻璃，光栅图像按顺序分行排列印刷在光栅薄片的表面。观众参与时，按下“选择图案”按钮可选择不同的光栅图案。手柄控制光栅板的移动，通过手动操作演示光栅动画的效果。

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