豎立繩 科技館展品 非標定制 源頭廠家 上海慣量
繩子可以克服地心引力“站”起來。一個旋轉馬達上環繞了一根呈環狀直徑約0.4CM的繩環,這條繩環沒有縫隙的首尾相接。當我們體驗這件展品的時候,點擊按鈕,旋轉馬達將會啟動,安裝在旋轉馬達上的滑輪就會帶動繩環快速傳動起來,馬達向上拋送的力量和繩環本身的重量之間形成了一個微妙的平衡,這樣就呈現出了一個豎立的繩環。
牛頓第二定律說,物體加速度的大小跟物體受到的作用力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。在不受任何外力的作用下,如果我們給一個單粒子一個初始的力,它就會做勻加速直線運動。
如果我們用一定的力量向上扔一個有質量的物體,物體向上運動一段時間以后再下落。如果我們把繩子上面的每一個點,都看成是一個個有質量的單粒子,旋轉馬達將單粒子向上拋送出去,在重力的影響下,合外力的方向是向下的,單粒子只能向上運動一段距離,然后就開始下落,無數個單粒子在封閉的繩環當中做著周而復始的向上的勻加速運動,又在重力的作用下向地面運動,在我們的眼中,連續的單粒子就變成了一個可以保持一定高度的繩環了。在繩子粗細不變的情況下,增加馬達的轉速,并增加繩環的長度,都會讓這個豎立的個子更高。當我們用手或者其他物體碰觸繩子時,它會神奇的呈現出許多意想不到的樣子。但是繩環本身有張力,所以不一會它就又自顧自的回到自己的身材了。大家體驗的時候要注意,馬達旋轉是有方向的,我們需要從左至右來體驗才不會使繩子打結。