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科學童玩: 迴旋罐、動畫寶特瓶
2010/04/05 22:02:32瀏覽6021|回應0|推薦33

指導教授:方金祥 院長

           迴旋罐

材料:圓筒型罐子(有蓋子的)1個、金屬墊片4片、漆包線15公分與30公分各一條,竹籤剪成2公分長度的二段。

工具:鑽子與瓦斯燈或燭臺

作法:

1. 將鑽子加熱後,迅速在蓋子與罐底中心點各鑽一孔。

2. 取15公分的漆包線穿過4個金屬墊片後,合併漆包線二頭絞緊數圈固定。

3. 用30公分漆包線當引線,將橡皮筋從罐子內部穿到外面,再穿進竹籤固定住橡皮筋。

4. 將穿有金屬墊片的漆包線穿過橡皮筋,固定在罐子中間。(調整漆包線長度使墊片與橡皮筋間保持適當距離)

5. 再把橡皮筋穿到蓋子外面,同樣用竹籤固定,即可完成。

6. 外觀可自行裝飾美化。

玩法:

輕輕往前推,迴旋罐會先前進再退回原地。

原理:能量轉換

橡皮圈可當作一個位能儲存器, 當扭轉它時我們把動能儲存成位能, 而當我們放手後, 位能又釋放出來變成動能, 然而由於受到罐子滾動時的阻力影響, 動能最後被消耗殆盡而停止轉動。

放在鐵罐中間的重物只是一個能量轉換的介質, 目的是利用重物的滾動將動能轉換為橡皮筋的位能。

由於橡皮筋下方懸掛一個重物,當罐子丟出滾動時,重物一直維持下垂而使橡皮筋被捲緊,此時會將罐子滾動時的動能轉變成彈性位能而儲存於橡皮筋上,當罐子滾動終止時,彈性位能會轉變成動能,而帶動橡皮筋往相反方向旋轉,並將罐子迴轉至動能消失為止,因而罐子停止了轉動。

試試看,是橡皮筋越多條或是墊片越多個滾動得越遠呢?

   

    動畫寶特瓶

一八二四年法國人PeterRoget創立工「視覺暫留理論」,七年之後普拉(JosephPlateau)發明了一種叫轉盤活動影像鏡(Phenataistoscope)的動畫設備。它實際上是一個旋轉的圓盤,人們可以透過許多挖空的小窗觀看到鑲嵌在其內部滾筒上的圖畫。

動畫史學家通常認為旋轉圓盤的出現意味著動畫技術的開始,普拉托的發明是對當時所謂的幻燈機的一種改進。當時的幻燈機是將手工繪製的圖片放到燈罩中,依次點亮這些圖片,就會產生了運動的錯覺。

一八三四年,英國人Homer發明一種自動化程度更高的叫「活動畫片玩具」的設備。它是一個將手工繪製的圖片鑲嵌在內部旋轉圓筒的表面,當圓筒旋轉時,觀眾可以從一個固定的窗中看到依次轉過的所有圖片,它產生的效果有點像手指快速翻動書頁的情景。在十九世紀時中葉,上述兩種動畫設備很流行。

一八六0年左右,當時在法國工作的艾米爾.雷諾(EmileReynaud)用一套翻轉的鏡片取代了活動畫片玩具的觀賞視窗,這使得動畫的效果更為生動。也因為大量生產和銷售。

材料:圓型寶特瓶、動作分解圖案(如上圖)、印上黑色平行線的投影片(1公分內約有13條細線)、A4白紙、雙面膠及膠水、電氣膠帶。

工具:美工刀、剪刀

作法:

1. A4白紙短邊對折,割開成二等份。

2. 取一等份的白紙以雙面膠環貼在寶特瓶上。

3. 剪下每一個動作分解圖用膠水黏在寶特瓶的白紙上。(這樣可以縮短圖案間距,放進更多張圖案)

4. 將影印細線的投影片(摸起來粗粗的那面朝寶特瓶)以雙面膠進行頭尾端接合。(請注意保留可以轉動的適當空隙)

5. 調整好投影片位置後,以電氣膠帶在圖案上下端纏繞數圈,形成一阻欄,防止投影片脫出。

玩法:

輕輕按住投影片,再慢慢轉動瓶身,圖案即有如動畫播放般的效果。

原理

因為上述的動作分解圖案都是由靜態的平行線組成,如果在圖案上面再擺一張平行線投影片時,將會使圖案與投影片上的平行線配對組合。緩慢移動瓶身時,由於兩組平行線間產生視覺暫留的效果,而使靜態的圖案呈現動畫效果。

( 知識學習隨堂筆記 )
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引用
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 引用者清單(1)  
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