今天一家人去科技馆,深度体验了一下科技的魅力。有几个场景给我留下深刻的印象。让我把高中学过的物理知识,与生活进行了对接,很奇妙的感受。
一、机械动力的前世今生
一进门,一面机械墙展现在眼前。机械设备挂在墙上,直观立体的讲述着三次工业革命的故事。蒸汽时代,电气时代,信息技术时代。蒸汽时代,用蒸汽作为动力,带动机械运转,从而推动火车向前运行。电气时代,是内燃机时代,用汽油作为燃料,工业领域蓬勃发展。而信息技术时代,计算机的普遍使用,让生产走向自动化,管理走向现代化。最让我印象深刻的是,这三个时代,机械传动的变化不太大,它的动力能源发生了巨大的变化,蒸汽时代烧煤产生蒸汽,用蒸汽的动力推动机械的运行。电器时代,内燃机的发明让汽油成为重要原料,控制靠电气。基本实现了半自动化。而信息化时代,主要用计算机控制,把人解放出来。
一面机械墙,让我看到了三次工业革命,整个变化的内核,看懂了正面机械墙的运行模式,也弄明白了工业革命更新迭代,整个变迁过程。内心无比愉悦满足。如果孩子们学习能结合上这些体验,学习岂不是一件很轻松的事情吗?
二、动滑轮的可敬可爱
走到滑轮区,看到好多孩子,往下拉绳子。有的拉不动,整个人吊在绳子上,荡着秋千。高大结实的铁架子下面吊着5个砝码,每个砝码都50公斤。每个上面都有滑轮,还有拉的绳子。一个一个的拉过去,发现有两个定滑轮的,用好大劲儿都拉不动。有一个定滑轮,一个动滑轮的,用大件稍微能挪一挪,两个都是动滑轮的,拉的容易一点,还有一个带长长的杠杆的,用手轻轻一拉,50公斤砝码轻松的翘起来了。
我高中学的那点物理知识都还给老师了。多亏有他爸,三言两语讲得清清楚楚。定滑轮,只是改变力的方向,力的大小没变。改变方向便于人拉。动滑轮很了不起,不仅改变了力的方向,还分解了力的大小,每一根绳子承担25公斤,两根绳子承担50公斤。这样人拉起来轻松一点。动滑轮的作用就是分担重量。
动滑轮太可爱了,他让我想到家人,想到我的朋友。在我无助的时候,他们替我分担了很多烦恼忧愁,他们就是我的动滑轮。
三、举重若轻的杠杆
杠杆儿,相比较动滑轮更是举重若轻。他的胳膊越长,我们拉一个东西越省劲儿。我坐在座椅上,一边是一个长长臂膀的杠杆,下面有5根绳子。可以通过杠杆翘动椅子。越靠近椅子的地方越费劲儿,离椅子最远的那根绳子,孩子一只手轻轻一拉就把我翘起来了。爱人说,动力臂越长越省劲儿。
我想起来,小时候跟大人去山上挖狼毒根,把锹插进沙土里,有时候挖不动,锹也拔不出来。我就爬在铁锹把末梢上一压,铁锹就把狼毒根挖起来了,很轻松。直到今天,我才知道那是用了杠杆原理。
生活中用杠杆原理的东西很多,啤酒起子,指甲刀,独轮车,看着这些熟悉的物品,看着这些文字介绍,感觉杠杆原理在生活中运用的很多。想起阿基米德说过一句话,如果你给我一根足够长的杆子,我就能把地球翘起来。以前以为是表达做事情决心的。直到今天,自己亲自体验了,才明白阿基米德确定杠杆定律,背后的那份自信,来自于深知科学原理。因为懂得,所以自信。因为懂得,所以狂妄。
杠杆,他就是一位大人物。无论面对多么大的重力,他都能举重若轻。移泰山翘地球,也不费吹灰之力。
四、斜拉索,不仅是艺术,更是技术。
以前讲《中国石拱桥》就知道斜拉索桥,一直以为那些桥上的斜的线,是为了好看,是为了装饰,是为了艺术而设计的。今天看了原理,才明白斜拉索的实用价值。
垂直桥面高高耸立的那根柱子叫索塔。从索塔顶端辐射出来很多的线,就叫斜拉索。它究竟有什么作用呢?每一根斜拉索都能分担索塔的受力。这样减轻桥身压力,桥身的结构可以简单,可以减少桥墩,桥墩与桥墩的跨度比较大。节省材料,节省资金,耐受度不变。这也是斜拉索的魅力。
这是今天看了斜拉索桥,体验了一下受力模型,才知道斜拉索真正的作用。今天让我明白一个道理,所有好看的东西必须实用。有实用价值,才能投入资金研究,才能被推广运用。好看的才长久。
这个科技馆设计的真好,不仅可以知道我们平常生活中见过的东西背后的原理,还可以亲自体验。让你在真切的感受中,与曾经学过的书本知识发生连接,真实落地。
我们逛了4个多小时,才转完了一层。人越来越多了,孩子们嬉笑玩耍,体验各种器械,玩的特别开心。大人们也推推这个,玩玩那个,各有收获。今天去了才知道科技馆是免费的,以后可以经常去。让学过的习,读过的书与生活对接。科技馆可能是最直接、最经济的一种方式。












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