没空调怎么办?物理学知识教你降暑 | 正经玩
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实验器材
筷子、美工刀、大头钉、电动锉刀、卡纸
实验步骤
第一步:
用电动锉刀在筷子上挫出间距相等的凹槽。
凹槽之间的间距尽量减小一点,凹槽数量也尽量多一些。
第二步:
在卡纸上剪下一个小纸片,用作扇叶。用大头钉在纸片中心扎出一个小洞。
第三步:
用大头钉将“扇叶”固定在筷子一端。注意不要扎到手哟。
这样我们的“小风扇”就完成啦!
第四步:
用另一根筷子摩擦打磨的小凹槽的位置,可以发现顶端固定的扇叶开始转动,为我们带来了阵阵清凉。
第五步:
当然,手动的风扇还是有点太消耗体力了,因此就用刚才使用的电动锉刀,就可以将这个风扇提升为电动小风扇。
用电动锉刀压在小凹槽上,用电动锉刀的震动代替人力,同样可以发现扇叶开始转动,并且转动速度更快!
第六步:
将电动锉刀压到筷子的另一侧,可以发现扇叶开始反转。
纸片转动起来的原理其实非常简单,就是由于摩擦筷子带来的振动。
如图所示,当我们来回摩擦筷子时,除了沿着筷子的z方向上的振动,还会造成垂直于筷子的xy平面上的振动,三个方向的振动叠加,形成在三维空间中椭圆形的振动。纸片跟随一起做椭圆振动,转动了起来。
当我们分别从两边摩擦筷子时,在x方向上造成的振动方向相反,使得椭圆振动方向相反,纸片便分别发生了顺时针和逆时针转动。
这种现象在我们的生活中非常常见,比如上紧的螺丝在一段时间之后会松动,其原因可能就是经常性的振动使得螺丝发生椭圆振动,从螺孔中逐渐脱离出来。
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