重返童年經典!親手打造傳統木陀螺,從雕刻到上色,再用力一抽看它瘋狂旋轉起舞,感受老派玩具的純粹快樂與物理魔力,適合全家一起動手,帶走屬於自己的旋轉奇蹟!工作坊提供預製木陀螺胚料(安全圓潤形狀)、彩色筆、細沙紙與繩子。參與者(小孩需家長陪同)先用沙紙輕磨光滑、上色繪畫圖案,再纏繩練習抽拉發射。指導員示範正確抽繩技巧,讓陀螺高速旋轉並持續數十秒,同時解釋陀螺穩定性來自角動量守恆與陀螺進動原理。結束時每人帶走自製陀螺,並可現場比賽誰轉得最久。
陀螺的科學原理主要基於角動量守恆、慣性和科氏力,高速旋轉的陀螺因其巨大的角動量,抵抗方向的改變,產生自轉、進動(繞垂直軸的圓錐運動)和章動(進動軸的擺動)現象,當轉速減慢、角動量減小,受重力和摩擦力影響,最終失去平衡而倒下。
核心科學原理
角動量守恆 (Conservation of Angular Momentum): 這是陀螺保持穩定最關鍵的原理。一個高速旋轉的物體(陀螺)會傾向於保持其角動量方向不變。當陀螺旋轉時,重力對其施加力矩,但角動量守恆使得陀螺不會直接倒下,而是繞著與力矩方向垂直的軸線(如垂直於地面的軸)緩慢轉動,這就是進動。
慣性 (Inertia): 陀螺的慣性使它在高速旋轉時能抵抗外力(如重力、摩擦力)的干擾,保持其運動狀態。
科氏力 (Coriolis Force): 在更精密的陀螺儀中,科氏力被利用。當一個振動的物體(如MEMS陀螺)在旋轉時,科氏力會導致它產生一個與旋轉和振動都垂直的位移,這使陀螺儀能感知角速率。
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