國立台中教育大學 NTCU

科學教育與應用學系

科學遊戲實驗室   回首頁   

超感應單擺

操作步驟與現象

準備器材:筷子、縫衣線或毛線、螺帽或鋁片

1.剪三段不同長短的線(縫衣線或毛線),分別綁上螺帽(或鋁片),再綁在筷子上(如圖),距離間隔約3公分。

2.手拿筷子的一端,開始表演「超感應單擺」---可以隨心所欲擺動其中一個單擺,另兩個單擺幾乎可以不會動喔!

3.秘訣:首先輕輕擺動一下筷子(不要讓別人看出來手在擺動),再配合想要擺動的單擺,例如想讓第二根單擺擺動,則只注意第二根單擺的前後擺動,不要理會第一根與第三根。當第二根單擺的擺動在最右或最左邊時,輕輕反推回去(同樣不要讓別人看出來手在擺動),就可以使第二根單擺的擺動越來越大,其他兩根的擺動會變小。

 

原理

由於單擺的擺動週期長短只和擺長大小有關,擺長越大,週期越大,因此三根單擺的週期必然不相同。

由於我們只配合想要擺動的單擺的週期來逐漸增加擺動幅度,其他兩根單擺並沒有剛好配合手的擺動(因為週期不同),因此必然有反向干涉,使得擺動會逐漸變小,甚至靜止。

叮嚀的話

為了增加趣味性,表演前先讓孩子選擇要那一根單擺?我們可以隨意擺動他們所選擇的單擺,以增加驚奇效果。

教學上則可以進一步試驗與討論:

1.如果三根單擺的長度(擺長)都一樣,可以成功完成這項遊戲嗎?

2.如果三根單擺的長度、掛的東西都不一樣,也可以成功完成嗎?