python绘制繁花曲线代码_做个绘图仪,画出美丽的繁花曲线 | 上周实验回顾
原标题:做个绘图仪,画出美丽的繁花曲线 | 上周实验回顾
在刚刚过去的周末,北京、上海、广州、深圳、杭州、南京的孩子们又在科学队长实验室玩嗨啦!一起来回顾一下吧~
开眼时间
认识繁花曲线
纸币上的背景部分,有着一个个看起来很复杂但又有规律的图案,它们让纸币更美观精致,更有层次感。
这些图案被称为“繁花曲线”,爸爸妈妈小时候,市面上有种“繁花曲线规”,可以用它们画出这种美丽的图案。
繁花曲线规是由杨秉烈发明的,他受“万年青饼干”的启发。设计了这种风靡数十年的奇妙工具。
繁花曲线规的每一次转动,都与数学、物理规律有着紧密的联系,和作用力、反作用力、惯性、向心力、离心力息息相关,非常考验人的数学头脑和空间重构能力。
动手时间
DIY一台绘图仪
下面,我们就来看看绘图仪的制作步骤吧~
1、组装底座
取出六个套夹,将套夹依次夹在塑料底板的两条长边的两端和中间位置(注意,两端套夹夹子边缘与底板的短边对齐,中间套夹夹在底板短中轴线上)。
将六个L型塑料杆分别插进套夹。
取出两个八角三通和一根短塑料杆,将三通套在塑料杆的两端,三通上的孔与塑料杆上的孔位于一侧 (此步骤重复三次)。
用塑料杆连接相对的L型塑料杆(塑料杆上有稀疏孔一面朝上)。
取出最长(12CM)金属杆和黄色垫圈,让金属杆穿过底板正中间的孔中,并垂直插进下方塑料杆的中间孔,并在金属杆上套一个橙色垫圈。
2、组装转盘
取出圆形转盘,6CM金属杆和一个大滑轮,将金属杆插入圆形转盘的下方中心孔,并套上大滑轮。
将橙色垫圈套在金属杆上。
用双面胶将圆形卡纸粘在圆盘上。
让转盘轴穿过底板长中心线上右数第一个孔(中心线上的孔稍大不会卡住金属杆),并插进下方塑料杆上的小孔中,使转盘轴垂直于水平面,拨动转盘,让转盘能自由转动。
3、组装偏心轮
将5CM金属杆插入大滑轮外圈的小孔中,将橙色垫圈套在金属杆上;将6CM金属杆插入大滑轮的中心孔,并将小滑轮套在大滑轮的下方。
4、让长轴穿过底板长中心线上左数第一个孔,并插进下方塑料杆上的小孔中,使长轴垂直于水平面。拨动滑轮,让滑轮能自由转动。
5、用黑色皮筋连接小滑轮与转盘上的大滑轮。
6、安装画笔
取出臂杆、L型固定角和小螺丝钉,用螺丝钉将L型固定角固定在臂杆上靠近缝隙的一端。
用黄色皮筋将画笔绑在L型固定角上(画笔笔尖指向臂杆一侧) 。
底板中间的金属杆穿过臂杆上的缝隙,偏心轮上的金属杆穿过臂杆右数第五个孔(这时,画笔应在圆盘上方,调整画笔位置,让画笔与纸接触),将橙色垫圈套在底板中心金属杆上 。
7、制作摇柄
将Z型把手插入大滑轮外圈的小孔中。大滑轮四周有四组(8个)小孔,有两组(4个)孔比较小,让Z型把手牢牢地插在滑轮外侧的小孔中。
将偏心轮轴插进摇柄的中心孔。
8、完成
匀速转动摇柄,观察画笔在纸上画出的图案吧!
动脑时间
秒懂绘图仪工作原理
绘图仪之所以能画出美丽的图案,是因为通过皮带传动,圆盘被摇柄带动起来,小画笔通过连杆的带动循环往复地做椭圆运动。当圆盘和小画笔同时运动起来时,就可以在纸上画出美丽的繁花曲线。
如果像要画出不同的图案,只需要改变固定轴的位置(画笔的运动轨迹)以及圆盘的转速。
关于本次实验,睿睿老师为我们进行了生动的讲解!快戳视频习~
实验总结
绘图仪
实验名称:绘图仪
实验说明:本次实验是机械工程类实验,但与数学及物理知识密切相关。
活动核心:通过制作绘图仪,锻炼动手能力,了解滑轮的作用。
孩子将收获:锻炼空间想象能力,巩固数学、物理相关知识。返回搜狐,查看更多
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