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流动科技馆浙江师范大学数理与信息工程学院流动科技馆策划方案浙江师范大学数理与信息工程学院2008年6月活动时间：2008年7月6日——2008年7月20日活动地点：武义县流动科技馆1活动背景：科普走进群众是一项得民心、遂民愿的活动，是贯彻《科普法》和《全民科学素质行动计划纲要》，不断提高人民群众科学素养的有效途径；是体现科普工作“社会性、群众性、经常性”的有效载体；是社会主义建设的一项重要工作，也是创建文明城市，普及科学技术知识的有效手段。本着大力普及科学技术知识，帮助公众树立科普意识，提升生活品质，促进社会和谐的活动理念，我院学生充分发挥自身专业特长，以“移动科技馆”形式展开暑期社会实践活动，从而“服务社会、奉献青春”。活动单位：主办单位：浙江师范大学团委浙江师范大学数理与信息工程学院浙江师范大学数理与信息工程学院团委学生会承办单位：浙江师范大学数理与信息工程学院暑期社会实践队一、主要活动版块1．移动科技馆进乡镇活动目的：《全民科学素质行动计划纲要》已经颁布两周年，全社会都需行动起来，努力提升公众科学文化水平。但是，根据有关调查数据显示，偏远落后地区居民接触科普知识的渠道非常有限，因此我们以“流动科技馆”的形式深入群众，开展活动，既解决了大家出行的不便，又让乡镇居民接触和了解科学知识。活动内容：（1）科普仪器展览：向当地群众展示“奇妙”的科普仪器，激发其探索科流动科技馆2学现象的兴趣。（2）科普画廊：根据当地需要制作科普宣传海报。科普画主要以疾病预防、环保与生态、及衣食住行等方面的知识，把科学融入日常生活，使社区居民科学知识得到提高。内容如避震、洪涝、雪灾等防护知识；（3）科普电影展：在流动科技馆所到社区晚上安排一场露天科技电影展。2．移动科技馆企业行活动目的：科学技术对经济发展起关键的变革作用。现代科学技术广泛渗透到各项经济活动和社会生产的各个环节，这决定了它成为推动经济发展的决定性因素。然而们，目前我国就业结构性失调，严重缺乏技术人才。大部分企业职工特别是外来民工科学文化素质偏低，企业生产效率不高，企业发展受到一定程度的阻碍。此种情况下，我们把“科技馆”带进企业，走向企业职工，以此引导他们“重科学，学技术，长本领”，从而促进企业科学文化水平的提升；同时，通过参观企业生产设备、体验企业生活、感悟企业文化，提高实践队队员的社会感知能力，不断提升自我。活动内容：（1）科普仪器展览：向企业员工展示“奇妙”的科普仪器，激发其学科学的热情。（2）科普画廊：根据需要制作科普宣传海报。科普画主要以疾病预防、环保与生态、及衣食住行等方面的知识，把科学融入日常生活，使大家的科学知识得到提高。内容如避震、洪涝、雪灾等防护知识；（3）体验企业文化与科技：让实践队员到移动科技馆所到企业参观了解企业文化建设与企业生产中的各种科学技术的现实应用。咨询企业存在的一些技术性问题并洽谈合作解决事宜。3．移动科技馆走近老红军活动目的：2008年，恰逢改革开放三十周年，我们的生活发生翻天覆地的变化。然而今天的美好生活是无数革命先辈抛头颅，洒热血换来的，当代大学生是祖国未来的接班人，我们不能忘记曾经的风风雨雨。为了让实践队员能够更好的了解过去，流动科技馆3了解革命先辈们鲜为人知的英勇事迹，进行一次心灵的洗礼；也为老一辈革命先辈安享晚年，做一些我们力所能及的服务，我们特意把移动科技馆带向老红军，向老红军表示我们的敬意与祝福。活动内容：（1）科普仪器展览：向老红军展示“奇妙”的科普仪器。（2）科普画廊：根据需要制作科普宣传海报。科普画主要以疾病预防、环保与生态、及衣食住行等方面的知识，把科学融入日常生活，使老红军们能够更好的安享晚年。（3）聆听：听老红军讲述他们鲜为人知的英勇事迹，提醒青年学子牢记历史，发奋图强。二、仪器负责人名单所展示仪器仪器负责人锥体上滚曹毅能量转换轮禹可成偏振光干涉张恩玲发波水槽杨铭霞茹科夫斯基凳孙圣言共振演示范宇龙楞次定律演示仪张璋普氏摆卢国超同自己握手陈海珠立体画、错觉画项曙萍陀螺进动何康康太阳能电池孙颖光学幻影张姝颖完全弹性碰撞沈晓旭柯里奥利力孙程琰电磁阻尼摆宋炎娣光栅孙琳三、安全措施和人员分配仪器和讲解员的分配把17台仪器以及负责人员进行如下分组。在各个小组内，指定专人负责一流动科技馆4个仪器。又考虑到讲解员因为支教活动或者其他活动不能讲解，所以在各个小组内要求成员对小组分配的仪器都能比较熟悉，起到互补作用。人员分组：仪器的安全措施和责任1）在讲解期间，仪器的讲解员负责仪器的安全2）成立一个仪器安全小组（由4个组长和禹可成、卢国超、范宇龙组成），仪器搬运期间，包括运送仪器到活动地点和从活动地点搬运回来，安全小组负责仪器的安全。如果遇到雨天，安全小组需准备篷布等物资对仪器进行保护。3）夜晚，由28个队员轮流值班负责仪器安全，每天2人4）各个小组组长当天活动结束后必须确认仪器是否工作正常，如有损坏，须及时上报。5）发挥专业优势，组织一个应急小组，负责对活动中损坏的仪器进行必要的维护和可能的修复，最好应急小组成员能熟悉各个仪器的原理。6）凡在职责内出现仪器的损坏，由职责人负责，不包括不可抗力因素造成的仪器损坏。四、仪器原理和操作方法1、错觉画文字说明：上方的图：在这幅图中，一般人首先看到的是小女孩。但是如果把小女孩的下巴当作鼻子，项链当作嘴巴，耳朵当作眼睛，我们看到的将是一个老太太。下方左边第一幅图：仔细看这副图，你会发现有一些小蓝点不停的在图片上闪动。这实际上是由于人眼的视觉暂留现象造成的。下方第二幅图：眼睛盯着图的中心，前后移动，会发现图案在转动。（因人而异）下方第三幅图：原本是一块平板，但是中间加了一块小黄块，让人感觉红色的平板好像扭曲了，有了一种立体感觉。实际上仔细分析一下，这种情况是不可能存在的。实践中的说明：视觉暂留现象：指当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0.1-0.5秒左右的图像，这种现象被称为视觉暂留现象。例子1：车跑起来，跑快了，会感觉车轮子是向后转的：因为车的转速达到了一个值,使你上一刻的暂留影象与下一刻的间的距离明显小于两跟辐条间的距离,造成错觉.如果转速合适,你甚至可以看到车轮不动或缓缓向前转.例子2：日光灯每秒钟要熄灭一百次，可是由于人眼有视觉暂留的特性，在一般情况下，我们察觉不到灯光的闪动错觉画流动科技馆5例子3：当我们开着日光灯时,看室内旋转的的电扇叶，会感觉是一个圆盘在转动2、太阳能电池应用左边的是太阳能小车，当受到足够强的阳光照射，小车就会开动。右边的是把太阳能电池连在峰鸣器上，同样，当受到阳光照射，峰鸣器能发出声音。操作方法：打开照明设备。实践中的说明：太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。太阳能电池与普通电池相比，可以反复利用，无需再耗完电后充电或扔掉。例子1：高速公路旁的电话供电电池例子2：光动能手表例子3：太阳能计算器（生活中已经比较多）3、光栅我们这里的光栅是在透明片上刻上周期性的条纹。当光经过光栅，就能发生衍射和干涉现象，出现五颜六色的条纹。实践中的说明：例子：衍射：一列波遇到障碍物（孔或粒子）时发生的，当障碍物的尺度和波的波长差不多时或比波长短时，就会发生衍射光的干涉：两列或几列光波在空间相遇时相互迭加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象例子：阳光下五彩缤纷的肥皂泡，雨后马路边水面上的彩色条纹，高温处理后的金属的表面呈现美丽的蓝色4、立体画戴上红蓝眼镜（红色镜片在左边，蓝色在右边），可以看到墙面上的画具有立体感。原理：人的眼睛是通过红蓝镜片的滤光作用，迫使左右双眼能观看到有些微小区别的图像。这些图像经过大脑处理，就能形成立体感。注意：左眼戴红色镜片，右眼戴蓝色镜片。实践中的说明：立体视觉和立体画原理人有两只眼，两只眼有一定距离，这就造成物体的影象在两眼中有一些差异，由于物体与眼的距离不同，两眼的视角会有所不同，由于视角的不同所看到是影象也会有一些差异，大脑会根据这种差异感觉到立体的景象例子：所有的三维现象都是立体视觉的作用，比如三维电影,三维图片,流动科技馆65、偏振光干涉通过偏振光干涉原理来测量薄膜厚度。展品内的蝴蝶由不同厚度的薄膜构成，相同颜色的部分代表厚度相同。旋转旋钮，蝴蝶的颜色会发生改变。我们还可以把旁边的塑料尺子放入展品内部，握紧尺子，观看尺子的颜色变化。6、光学幻影底部的花通过平面镜和凹面镜组成的光学系统形成一个实像，非常真实，让人有种想伸手去抓的冲动。7、楞次定律演示仪把铝环套在金属杆上，打开红色按钮，并触击右边的绿色按钮（注意：按下绿色按钮后，手马上放开），观看铝环的情况。可分别尝试用不带孔的铝环、带孔的铝环、开口的铝环，比较实验现象。原理：螺线管接通电源的瞬间，管内产生变化的磁场，使闭合铝环内产生涡电流。由左手关系判断环内的磁场方向与之相反，使闭合铝环受到向上的斥力而跳起。楞次定律演示仪流动科技馆7注：按绿色按钮后，手马上放开。且每次按的间隔时间不要太短，防止金属杆过热。8、电磁阻尼摆用手轻推两个铝摆，你会发现其中一个铝摆很快就能停下来，而另外一个摆动的时间却久的多，你知道为什么吗？原理：当摆锤在磁铁两磁极往复通过时，摆锤面的磁通量发生变化，产生感应电动势，进而产生感应电流——涡电流。按楞次定律，涡电流的磁场与原磁场阻碍摆锥的运动，即电磁阻尼。若是开口摆锤，涡电流减小，阻尼作用也减小，闭口的摆锤则相反。实践中的说明：电磁阻尼的基本原理就是电磁感应例子：磁悬浮列车、发电机、电磁炉9、茹可夫斯基凳参与者坐在凳上，系好安全带，双手握紧哑铃放在胸前，另一人推动，使凳以一定的角速度转动。先将两手举平，系统转动惯量增大，转动变慢。再将两手收回胸前，则系统转动惯量减小、转动明显加快，遵循角动量守恒。注意：待凳停稳后才可离开座位，以免摔倒。实践中的说明：角动量守恒,又称角动量守恒定律是指系统所受合外力矩为零时系统的角动量保持不变。角动量在经典力学中表示为到原点的位移和动量的叉乘。本仪器原理：绕定轴转动的刚体，当对转轴的合外力矩为零时，刚体对转轴的角动量守恒，即Jw=恒量。刚体的转动惯量J一般为常量，Jw不变导致w不变，即刚体在不受合外力矩时将维持匀角速转动．此时仅表明刚体存在转动惯性。但若转动物体是一种可变形固体，并可通过某种机制产生的内力改变它对转轴的转动惯量，则物体的角速度就会产生相应的自动变化，当J增大时w就减小，J减小时w就增大，从而保持乘积Jw不变例子1：旋转扫把时，手拿扫把中部笔手拿一端更容易旋转起来。例子2：花样滑冰运动员旋转时的情景10、陀螺进动用力使陀螺快速转动后，将其倾斜放置支架上，放手后陀螺不仅绕其自转轴转动，而且转轴也会绕支架旋转——进动现象。茹可夫斯基凳陀螺进动流动科技馆811普氏摆柔性摆在金属杆间做单摆运动，当观察者通过光衰眼镜，用双目观看摆球时会发现此时的单摆运动变成了圆锥摆运动。运动轨迹成一椭圆形。光衰镜反转180度，摆的运动轨迹发生了反转。这种效果的产生在于光衰眼镜使左右眼睛看到的图案并不是同一时刻的摆球，通过作图我们可以很清楚的解释这种现象。Pulfrich发现此现象，已有70多年。实践中的说明：光衰眼镜引起光强的减弱，使分别进入两只眼睛的物光产生距离感，从而感觉出物体的立体感原理：双眼可以各自独立看东西，两眼有间距，造成左眼与右眼图像的差异称为视差，人类的大脑很巧妙地将两眼的图像融合，产生出有空间感的立体视觉效果在大脑中。例子：所有的三维现象都是立体视觉的作用，比如三维电影,三维图片,12、完全弹性碰撞拉起第一个小球释放，让其碰撞邻近静止的小球，结果拉起的第一个小球会突然静止。而原先静止的最后一个小球会以第一个小球的速度，运动到第一个小球被拉起时的高度。这种碰撞前后质点组总动能不发生变化的碰撞，称为完全弹性碰撞。同理，可以拉起两个、三个13、共振演示当一个物体的固有频率（与物体本普氏摆流动科技馆9身的质量、体积、形状等有关）与策动频率（信号源发出）相近时将会产生共振现象。打开电源，并调节频率，分别观察四个振子的共振现象。注意：演示过程不要把电压调得太高。14、