航海科普教育基地

一🧍‍♂️、基地簡要情況介紹

EON体育4注册科學體驗館位於校內第一教學樓1B101室🌪，共有60多臺設備。其作為大學生的物理演示實驗教學場所，可逐漸過渡到周邊社區🧑🏿‍🌾，以及中小幼學校第二課堂拓展基地🐦，定期面向新城各級各類學生以及開放場館，以教學實踐和共享服務的形式，致力於提高南匯新城各級各類學生以及居民的科學素質提升，只有打好物理基礎才能更好的創新🤌🏽。

航海科普教育為物理基礎知識的延伸和拓展，長期開展多個方面科普活動。本科普教育基地以航海相關的物理基礎演示為主💜，並拓展到先進前沿的壓艙水處理，為大眾從基礎到前沿了解航海知識提供平臺。

二😚、基地科普特色、優勢和資源

1.儀器名稱🏊：球形電荷

簡要原理🎩🏏：球形電荷發生器產生大量電荷🙍🏻‍♀️，表演者站立在絕緣臺上，一只手摸著金屬球🚵🏽👨‍❤️‍👨，電荷就傳導到人體🫵。電荷集中到人體的尖端部分，如頭發上，帶電荷與球體一致😁。因同性電荷相斥📇，所以頭發會豎起來。表演者走下臺👮🏼‍♀️🧛‍♂️，人體上的電荷也消失了，頭發就又恢復了原狀🍯。

2. 儀器名稱：溫差發電演示儀

簡要原理🧑‍🦽‍➡️：溫差電現象對熱電偶來說是一種可逆的電能與熱能之間的轉換效應👮‍♂️，即由兩種不同的金屬導體連接構成閉合回路，若連接點的溫度不同，則可在回路中形成穩定的電流👩‍👧‍👦👰🏽‍♀️，也就是說電路內存在溫差電動勢🧑🏻‍🍳，即由熱能轉換成電能的現象。本實驗是利用多級串聯的半導體材料為工作導體的熱電偶系列🛰👎🏻，在其冷熱端由外界造成一定的溫差時產生驅動負載的電流裝置👨🏿‍🦱，這些負載為帶風扇的電機、燈泡🧑🏻‍🍼、發光二極管組、音樂片發聲或電機、發光管和音樂片同時工作🤵🏽‍♀️，並由換擋波段開關轉換😛。直觀地演示熱能轉化成電能的現象🛷。

3. 儀器名稱：手搖發電機

簡要原理：通過軸承🕥、機座及端蓋將發電機的定子，轉子連接組裝起來🧐，使轉子能在定子中旋轉🐁，通過滑環通入一定勵磁電流，使轉子成為一個旋轉磁場，定子線圈做切割磁力線的運動🎧，從而產生感應電勢⛩，通過接線端子引出，接在回路中，便產生了電流🤚🏿。體驗者可以通過轉動手把👩🏽‍⚖️，使發電機發電👨🏼‍🦱，轉速達到一定速度後🦸🏽，會觀察到小燈泡變亮。

4.儀器名稱😒：茹科夫斯基轉椅

簡要原理：質點系繞定軸轉動時，若其所受到的合外力矩為零🧡👩🏼‍🍼，則質點系的角動量守恒🐽。因為內力矩不會影響質點系的角動量👩🏿‍🦱🙎🏻，若質點系在內力的作用下，質量分布發生變化，從而使繞定軸轉動的轉動慣量改變，則它的角速度將發生相應的改變以保持總角動量守恒🎍。體驗者可以手持啞鈴坐在轉椅上，當轉椅開始以一定的角速度轉動時，通過把啞鈴水平舉出或收回胸前🪢，來改變體系的轉動慣量，從而使系統的角速度發生變化🚵🏽🪠，這樣，人和轉椅的轉速可以通過手臂的伸縮來控製。

5.儀器名稱🧖🏽‍♀️：耦合擺實驗儀

 簡要原理：本儀器由兩個完全相同的單擺組成🫴，單擺的振動周期可分別調整🪷🛎，兩者之間用一根彈簧相連，實現了相互的耦合即組成耦合擺🚛。改變耦合彈簧在單擺上的位置，可明顯觀察到耦合度大小對振動系統的影響和規律👩🏿‍🚀，並從中觀察到“拍”的現象。可定量測量同相位🧖🏼，反相位振動👦🏿，簡正振動和拍頻等物理參數🚣🏻‍♂️🌃。

6.儀器名稱🧑‍💼：錐體爬坡

簡要原理📣🙅🏻‍♀️：本演示儀器由固定的V字形雙導軌和滾動的雙錐體組成。兩軌之間有一定的距離，高端處分得開，低端處靠得近🪸😝，這樣錐體放在低處時🦜，錐頂與兩導軌接觸，在高處時雙錐體的中心與兩導軌接觸🚋，從而使雙錐體的質心在低處位置時比在高處位置時還要高🧑🏽‍🎓👨🏻‍🏫，勢能高🧑🏿‍💼，於是雙錐體在重力的作用下就會自動從軌道較低的一端滾向較高的一端，使得錐體的質心逐漸降低，重力勢能逐漸減小。人們常說“耳聽為虛，眼見為實”，殊不知眼見東西有能也假相, 錐體爬坡現象就是典型範例🧑🏼‍⚖️。

7.儀器名稱：龍卷風模擬演示儀

簡要原理：龍卷風是大氣中最強烈的渦旋的現象🩹，水蒸氣上升到天空後冷凝，形成了雲🌅👷，由於雲團下面上升的水蒸氣是直向上升的，而水蒸氣分子在上升過程中受冷🧚🏽，體積收縮越來越小，受地轉偏向力作用，逐漸呈漏鬥狀，此時雲下氣體分子不斷地補充到空間中去，氣壓差值越來越大💃🏽，從而產生大風，周圍一些空間的氣體來時不均勻便形成龍卷風。該演示儀利用電動旋轉形成漩渦🧼，類似於自然界發生的龍卷風漩渦。 

三、科普活動情況介紹

1. 每年開展多次中小學生第二課堂科普參觀活動🧏🏿‍♂️。

2. 每年學校友返校日，對外開放參觀🏌🏼‍♀️。

3. 校園開放日，對外開放參觀。

4. 日常大學生科普演示實驗課💄。

圖1 臨港明珠小學參觀EON体育4注册科普體驗館

圖2 臨港小學生參觀科普體驗館

圖3 校友返校日對外開放參觀

圖4 校園開放日對公眾開放參觀

圖5 日常大學生科普演示實驗課

四、 科普工作規劃

   科學體驗館從2008年新校建成到現在🗳，已運營了16載，迎接及接待多批次校內外參觀人員，同時為《物理實驗》課程提供課內演示實驗項目，在培養學生物理實驗動手能力的同時☛，潛移默化中塑造學生的科學文化素養👈🏻。後續科學體驗館將著力於建立集學校航運🪴🤱🏿、物流和海洋特色及科創成果展示於一體的升級版“科學體驗館”做好科普服務工作✶🥈。

   科普主要針對本校大學生開設物理演示科普實驗以及進行壓艙水處理科研實驗，並在校園開放日以及校友返校日對公眾開放。同時👱，對接臨港中小幼學生科普宣傳講座🤸🏼。

未來在此基礎上，重點對接航海類相關的基礎物理知識科普活動，培養學生和社會居民的物理基礎知識興趣愛好，為基礎科學知識拓展到航海應用搭建橋梁。