2013年1月1日

科學玩具-力學-登猴子

這個玩具日文名稱為登猴子(Climbing Monkey),意思為向上攀爬的猴子
上方紅色蘋果處是懸吊處,下方兩個棕色木球則是方便雙手來拉動棉繩

這隻猴子邊搖晃邊往上爬,其實就是利用了生活中不可或缺的摩擦力。當兩件物件接觸,並且有相對運動或力量作用時,摩擦力就會出現。就算是看上去多平滑的表面,只要我們把接觸面放大,其實也會發現有不規則的、微小的粗糙處,摩擦力也就因而形成。
現在一起來看看這隻猴子的中心有何玄機。原來猴子是由正反兩面木板夾製而成,中間用一塊小木片連接起來,在小木片上則穿有兩個小孔讓棉繩通過。基本構造很簡單,但是,當兩隻手拉動繩子底下的小木球時,究竟會出現什麼現象呢?
有沒有發現左右兩張照片的差異!
上面的孔距比較小,下面的孔距比較大
也就是說左右棉繩的通道會呈現八字形

假設先向下拉左邊的繩子時,猴子會被拉成向左方傾斜。於是左邊的孔洞跟棉繩之間的接觸就會減少,摩擦力也變得較小,使得棉繩較能順著孔洞向下拉動。右邊的繩子因為猴子本體向左傾斜而呈現曲折,使得棉繩跟孔洞較為緊貼,接觸面上的正向力一大,造成的摩擦力也比較大。一左一右地交替拉扯棉繩,猴子就會因為左右摩擦力的差異而被棉繩帶著向上移動,看起來就像是抓著繩子像上攀爬一樣。摩擦力的應用在生活中十分常見,百葉窗就是用登猴子的原理來操作的。

如果想讓猴子下來,只要不讓左右兩繩過於緊繃即可。
2008高雄市科學園遊會中也有國小組以此當做闖關遊戲的主題哦
只需要簡單材料與工具便可完成這項作品:膠帶、棉繩、剪刀、吸管、西卡紙
我則認為國中生用撲克牌來代替西卡紙就好了,生教組那邊一定會有

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