魔幻彩虹圈

徐杰

彩虹圈是由一位美國海軍工程師發(fā)明出來的。1943年，他與同事在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了研制最佳的強(qiáng)浪抗震零件，選用了彈性極好的彈簧。不曾想，在實(shí)驗(yàn)時(shí)，他無意中碰掉了一只彈簧，彈簧借助彈性從架子上慢慢“行走”下來。由此，彈簧的優(yōu)質(zhì)彈性得到了這位工程師的注意。他將彈簧帶回家，并讓妻子查看其中存在的奧秘。在研究彈簧彈性奧秘的過程中，他的妻子竟將彈簧變成了一種玩具。這就是最初的“彩虹圈”。

如今，彩虹圈早已成為了風(fēng)靡全球的“魔幻玩具”。

實(shí)驗(yàn)材料

紙、剪刀、膠水。

制作過程

1.將圖中環(huán)形小圈圈剪下來，然后將所有環(huán)形紙片黏貼起來。黏貼方法如圖所示，每一片之間互相黏貼（重疊）約一厘米即可。全部黏貼完成如圖，彩虹圈就做成了。

2.為了避免彩虹圈在斜坡上直接滑動，彩虹圈的兩端需要黏上砂紙，以提供較大的摩擦力。為了避免砂紙?zhí)?，?dǎo)致彩虹圈無法翻滾，只要黏上四小片砂紙即可。

3.等膠水干了以后，就可以開始游戲啦！

實(shí)驗(yàn)過程

1.取一塊木板或紙板，擺成斜坡狀，將彩虹圈放在最上方。

2.拿著彩虹圈最上端幾片彈簧，移到木板或紙板上。

3.彩虹圈就開始陸續(xù)的翻轉(zhuǎn)疊到下方的位置。

4.翻轉(zhuǎn)到最后一片時(shí)，最后一片會跨過去，亦即往前（往下）跨一步，接著再帶動彩虹圈繼續(xù)翻轉(zhuǎn)疊過來，如此反復(fù)進(jìn)行，彩虹圈就一邊翻轉(zhuǎn)一邊“走”下來了。

科學(xué)原理

彩虹圈一邊翻轉(zhuǎn)一邊“走”下來的過程，其實(shí)包括兩個(gè)過程：一是位于下方的紙片可以將上方紙片的彈簧拉過來；二是上方最后一片紙片會跨過下方紙片而往前（往下）跨一步，繼續(xù)帶動彩虹圈的紙片。原因是：1.下方紙片的位能較低，此位能差異提供了上方紙片移動到下方的能量，如同物體會由高處往低處移動的道理。2.上方最后一片紙片，會跨過下方紙片而往前（往下）跨一步，除了上述的位能差異，還有“慣性”的作用。因?yàn)樽詈笠黄埰耙苿訒r(shí)，沒有后續(xù)紙片的牽引，能自由的運(yùn)動，因此，當(dāng)最后一片紙片被拉起翻轉(zhuǎn)后，慣性使得該紙片繼續(xù)往前（往下）運(yùn)動，往前跨了一步。這也是為什么最后一片紙片黏貼的砂紙不能太重的原因，太重的話就無法被拉起來，更不用說往前跨一步。

同樣的原理，彩虹圈也可以設(shè)計(jì)為方形或者其他形狀。趕快試一試吧！