小創客的科學教育與實驗製作(8) 鋼琴音樂盒

Description

小創客的科學教育與實驗製作(8) 鋼琴音樂盒

鋼琴音樂盒

　　當我們將鋼琴音樂盒的發條旋緊後，音樂盒就可發出美妙的音樂，等到發條完全放鬆後，音樂便會停止，真是神奇啊！其實，這是利用發條的「彈性」來帶動外面的滾輪，並利用像梳子一樣外型的疏齒來碰撞滾輪上一粒粒的凸起點，而產生聲音的。

　　【實驗製作目的】

　　在音樂盒的遊戲過程中，我們應該學習到發條的工作原理是屬於槓桿力矩原理而運作的：當發條被上緊時，此時發條前端的槓桿力矩最長，所以發條前端輸出的力量也最大。運行一段時間後，緊緊盤在發條軸上的發條會慢慢鬆開，它的能量隨之下降。當能量即將耗盡時，發條末端的槓桿力矩最短，所以力矩也最小，因此輸出的力量也隨之變小，直至發條恢復原狀為止。

　　實驗時，可將發條旋緊及半旋緊，測試音樂盒停止的時間，以及音樂的變化。驗證彈性物體變形與動能的轉換，以及槓桿力矩的原理。