动力摆玩具——钓鱼

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  向同学们介绍一种叫“动力摆”的玩具。
  制作方法:
  1.用直径约lmm的细铁丝(下同)做一只底座支架,支架两边的小环要对称(如图1)。
  2.用直径为1.3mm的铁丝弯制一个搁置双摆,下端分别弯成小钩(如图2)。
  3.把卡纸对折,画钓鱼人的侧半身影(如图3),剪下,分开摊平,沿虚线把手和脚向前折成坐姿后,贴牢在双摆上方,在小钩上捏两团橡皮泥(也可以用铁螺帽等重物,但两物体重量要一致)做摆锤(如图4)。
  4.用一根55mm长的铁丝插入支架两边,伸出轴孔,两端弯折扣住做横轴(如图5)。
  5.用纸画条鱼,剪下。用直径约0.5mm的细铁丝和棉线做钓鱼竿,粘在钓鱼人手上,最后把双摆搁置在横轴上。调整好重心,使钓鱼人坐在横轴上不会掉下来(如图6)。
  玩时,用手指轻碰一下摆锤,双摆开始摆动,钓鱼人随之前后摇摆,好似在钓鱼。钓鱼人摆动的快慢,决定于摆的长短,如果把摆杆延长,钓鱼人摆动的动作就慢,反之就快。
  
  由一根不可伸长、质量不计的绳子,上端固定,下端系一质点,这样的装置叫做单摆。单摆在摆角小于5°(现在一般认为是小于10°)的条件下振动时,可近似地认为是简谐运动。单摆做简谐运动的周期与摆长的平方根成正比,与重力加速度的平方根成反比,与振幅、摆球的质量无关(T=2π).
  本玩具是根据单摆做简谐运动的原理制作的。双摆相当于绳子,摆锤相当于质点。当摆长(即绳子)越长时,摆动周期越大,钓鱼人摆动的速度就越慢。反之就越快。
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