物理组编撰中国科技馆之旅姓名：班级：组员：日期：一、运动之律2.惯性定律3.作用力与反作用力这件展品由炮、指针、小球等装置构成。

将小球放入炮筒之中并选择发射力度的大小。

大炮会将小球射出。

在小球发射的同时，炮身后退并撞击后面的指针。

选择发射的力量不同，指针的摆幅也就不同，指针摆幅大小显示的就是炮身所受的反作用力大小。

根据牛顿第三定律，两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

炮身之所以会后退，是因为在发射炮弹时，大炮对小球施加作用力，小球也向大炮施加反作用力，作用力和反作用力相等。

选择的发射力度不同，炮身对小球的作用力就不同，这时大炮所受到的反作用力也不同，后退时撞击指针的力量也不相同。

4.小球旅行记5.飞鹰6.物体上滚（2015年中考题）7.独轮车走钢丝9.科里奥利力11.香蕉球12.水中沉浮13.伯努利定律14.流体阻力这件展品分为两组。

左边池内的三件被测物体形状各不相同，观众可通过操纵摇杆比对物体在流体中的运动速度。

右边池内的两件物体形状相同，放置方向相反，观众操纵摇杆后，会发现它们之间的运动速度也各不相同。

当物体在流体（气体或者液体）中和流体做相对运动时，物体就会受到流体的阻力。

物体在流体中受到的阻力包括两部分：摩擦阻力和由于前后压强不一致引起的压差阻力。

对流线型物体来说，在迎流体面积相通的情况下，它的压差阻力最小，其迎面阻力中主要部分为摩擦阻力。

欧美国家在二十世纪三四十年代就开始着手于流线型设计。

由于流线型物体在流体中运动时受的阻力最小，流线型化在设计高速运动的运输工具和武器时得到了广泛应用。

我们身边的汽车、火车、飞机、潜水艇的外型便经常被设计为流线型。

二、光影之绚2.光学潜望镜4.颜色屋颜色屋的墙壁是白色的，屋内摆放着各色物品：红色的沙发和果汁、绿色的茶几和灯罩，墙上分别是红，蓝，绿，白的“光影之绚”四个大字。

房间内灯光的颜色会在白色，红色，蓝色，绿色之间变化，观众会看到家具，地板，墙壁上的字在不同颜色的灯光照射下，呈现出不同的色彩。

人眼是如何看到颜色的呢？人眼具有光的接收器，能够将光信号传递给大脑，大脑将光信号转变成颜色。

光由人类眼球底部薄薄的一层被称为视网膜的细胞所接受，在视网膜上有两种感光细胞：杆状细胞和锥状细胞。

杆状细胞只有一种，负责在亮度低时接受光。

锥状细胞有三种，分别对应红色、蓝色、绿色。

当我们看到光时，不同的锥状细胞会将不同的信息送向脑部。

例如黄色，当有一道真正具有黄色频率的光线射入你眼睛时，并没有专门负责接收黄光的锥状细胞。

但是因为黄色和绿色接近，也和红色接近，所以负责红色和绿色的锥状细胞会被激活，分别传送信息到人的脑部。

又或者当红色和绿色光同时射入人眼，负责红色和绿色的锥状细胞同时被启动。

所以对于大脑来说，红光加绿光就成了黄光。

那为何人类无法在黑暗中辨别色彩呢？这是因为在低亮度的状况下，是由视网膜上的杆状细胞来感光。

因为只有一种感光细胞，所以它只能送出一种信号：亮或者暗，所以没有办法使人眼看到颜色。

牛顿发现，颜色不是物体固有的特性，而是光经过物体表面吸收和反射之后，我们只能看到反射的光。

比如，红色不是苹果本身带有的，而是苹果表面将其他波长的光吸收掉，苹果表面反射的光的波长被我们的眼睛所接受，大脑识别是红色的，所以我们看到的苹果是红色的。

5.光学迷宫：小孔成像7.空中成像8.光子乐队9.视夜如昼10.绚烂缤纷三、电磁之奥2.捕获闪电3.静电滚球4.神奇的静电该展品展示的是法拉第笼的静电屏蔽现象。

观众可通过透明罩看到左右两个静电发生器上各有一个小风车。

右侧的风车上端有一个悬挂的法拉第笼。

当观众按下按钮时，两边的风车随着静电发生器的电压升高而开始旋转。

按下“下降”按钮后，右侧风车上端的法拉第笼缓慢落下，当笼体与静电发生器相接触时，可以看到电火花亮起，风扇随之慢慢停止转动。

法拉第笼是一种用于演示静电屏蔽和高压带电作业原理的设备。

当高压电源升至一定值时，笼体内部发生静电感应。

根据导体静电平衡条件，法拉第笼体是一个等位体，感应电荷只分布在笼体表面，其内部电位为零，电场为零。

由于笼子与地面相接，因此电势也为零。

法拉第笼的应用很广泛，当高压作业人员进行带电工作时，可以通过穿着用金属丝制成的防护服。

当接触高压线时，形成了等电位，使得作业人员的身体里并没有电流通过，起到了很好的保护作用。

7.吸引与排斥8.直流电机10.电磁感应摆12.旋转的金蛋展品左右两侧各有一个托盘，托盘中有一颗金属蛋，按下启动按钮，托盘上的金蛋便开始旋转并慢慢竖立起来。

当按下反向按钮时，正向旋转的金蛋会迅速结束正转并渐渐反转起来。

在右边的托盘里，可以放进其他金属的小物品，比如硬币。

下方的旋转磁场也会使它们旋转起来。

在托盘下方布置着一组三相线圈，每个线圈都通有交流电，但三个线圈的交流电在振动变化中，达到峰值的时刻各相差三分之一个周期。

这样的一组线圈就能产生旋转的磁场了。

将金属蛋放入旋转的磁场中，由于电磁感应现象，金属蛋内会产生感应电流，此种感生电流为涡流。

不断变化的电流又会产生一个新的磁场，线圈产生的磁场与金属蛋涡流产生的磁场相互作用就会使金属蛋旋转起来。

该展品是现代异步电动机的雏形。

14.电从哪里来？温差发电17.磁悬浮灯泡（2015年中考题源）18.跳舞的磁液19.伸缩的线圈本展品由刚性螺线管和软螺线管两部分组成。

在刚性螺线管前按动“正向”按钮给螺线管通电，螺线管中的电流所形成磁场，周围的小磁针发生转动，指示出通电螺线管周围的磁场分布情况。

按动“反向”按钮，改变螺线管内电流的方向，此时螺线管附近的磁场发生反转，小磁针清晰地显示出磁场的变化。

在软螺线管前按下按钮为螺线管通电，螺线管的各单匝线圈均产生磁场，由于各匝线圈的磁场都是异性磁极相对，因此他们之间相互吸引，在吸引力的作用下螺线管收缩在一起。

丹麦物理学家奥斯特于1820年发现通电物体会产生磁场后，法国物理学家安培重复了奥斯特的实验，并确定了电流与磁场方向之间的关系，提出了“安培定则”，即“用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N 极”。

通过这一定则，可以容易地判断出展品中两组螺线管产生的磁场方向，解释软螺线管收缩及刚性螺线管周围磁针偏转的原因。

四、声音之韵2.摆与琴弦4.声聚焦5.耳听为实展项由一组音箱与操作台组成。

在离地面2米高的墙壁上设置等距的8个音箱，展项中央设置一个圆形操作台，墙壁上有一面显示器。

观众站在地面上特设的一双脚印位置上，通过操作按键、观察屏幕体验展品。

按下开始按键后，展品会出现悦耳的声音，根据系统提示观众用手捂住自己的任意一只耳朵，倾听声音的发声规律，发声结束后，观众按照所听到的音箱顺序按键确认，屏幕会显示判断的结果。

然后用双耳聆听，按上面的顺序再次测试，得到双耳判断的结果。

双耳效应是由人体的神经系统与生理结构系统共同作用形成的，由于双耳的位置在人的头部两侧，如果声源不在听音人的正前方，而是偏向一边，那么声源到达两耳的距离就不相等，声音传输到神经的信息在时间与相位上就有差异，大脑把这种细微的差异与原来存储于大脑的听觉经验进行比较，能够迅速做出反应，从而辨别出声音的方位。

6.多普勒效应测变本展品通过超声波流量测试技术展示了多普勒效应的原理和应用。

观众可以通过转动调节轮直观的看出水流的速度变化，同时水槽中的测速设备可以在上方的显示屏显示检测的数据。

多普勒效应是指物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化，在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高。

在运动的波源后面，产生相反的效应，波长变得较长，频率变得较低，波源的速度越高，所产生的效应越大。

根据光波红/蓝移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。

7.多普勒效应--远近的声音8.留住声音该展项由七个子展项构成，包括留住声音、传声器、扬声器、留声机、钢丝磁带录音机、CD 播放器、MP3数码播放器。

其中“留住声音”子展项以多媒体的形式展示了几种电声器件和设备的发展历史和科学原理。

9.定向侦听11.延迟的声音12.乐音的要素15.声音与听觉16.传声筒五、新能源新材料1.太阳能热塔式发电系统2.水能3.氢能氢能就是氢的化学能，一般是由氢和氧反应所释放的能量。

氢能是目前备受关注的一种新型清洁高效能源。

氢广泛分布于地球中，不过绝大多数以化合物形式存在，最常见的就是水及4.哪个更节能？5.风车森林风能是一种取之不尽，用之不竭的清洁能源，很久以前，人类就学会了利用风能，如风车磨坊，帆船的航行等。

随着科学的进步和发展，风能作为一种新型清洁能源，在我们的生产生活中发挥着越来越大的作用。

“风车森林”就是利用风能发电的装置。

这件展品包括四座大小、朝向不同的风力发电机（风车），方向可调的吹风机以及风能视频介绍。

观众按动吹风机上的按钮，吹风机开始吹风，观众通过调节风向使前方的风车转动起来，风轮的转动带动内部风轮轴转动，进而带动发电机工作发电。

本展品展示的风力发电机为水平轴风力发电机。

另外，根据地形、风力、风向等环境因素的不同，还有螺旋桨风力发电机、荷兰式风力发电机、多翼式风力发电机、涡轮式风力发电机等，它们都被应用于不同的环境中。

与传统发电方式相比，风力发电能够减少二氧化碳等温室气体的排放，但风力发电受环境因素影响较大，不够稳定，能量转化率较低，占地面广，这些都将是有待我们今后解决的问题。

6.双向记忆合金7.纳米材料8.复合材料复合材料是两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。

从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成，也是复合材料。

这件展品展台的上下分别放置了天然复合材料和人工复合材料模块，观众拿起下方材料模块，放置在扫描器上，用手轻按模块右侧，观看显示器上相应材料的介绍，进一步了解其制作过程及用途。

由于复合材料的重量轻、强度高、加工成型快、耐腐蚀性能好等特点，不仅广泛应用于汽车、健身器材、建筑、家居等方面。

随着现代科技的发展，复合材料在航空工业上也起到十分重要的作用。

9.磁致冷技术10.超导磁悬浮列车生活中一些电器设备使用时间过长就会发热，这主要是因为线路当中有电阻，这是阻碍电流流过的一种现象，而当电器中的电阻消失，就会形成超导现象。

100多年前，科学家昂尼斯发现某些金属在温度降低到一定程度时，电阻会突然消失，与此同时，这种金属导体内部的磁场也会消失，这两种特性被称为零电阻性和完全抗磁性。

当磁铁靠近超导体时，由于磁场是垂直方向，超导体在磁场下感应出电流，进而超导体中产生出磁场。

当超导体由正常态转为超导态时，其内部的磁力线被完全排除，其表面会产生感应电流进而产生磁场，这个磁场会与磁铁的磁场相排斥，当斥力大于磁铁的重力时会形成磁悬浮现象，此现象也叫钉扎效应。