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出版者:

作者:張鞦生

出品人:

頁數:384

译者:

出版時間:1996-4-1

價格:14.00元

裝幀:精裝(無盤)

isbn號碼:9787806132418

叢書系列:

圖書標籤:

• 兒童益智
• 手工製作
• 親子互動
• 創意DIY
• 動手能力
• 啓濛教育
• STEM教育
• 科學實驗
• 藝術創作
• 遊戲化學習

《探秘奇妙機械：動手創造的樂趣》 書籍簡介 本書是一本為充滿好奇心和創造力的青少年朋友們量身打造的動手實踐指南。它不聚焦於兒童益智，而是深入探索機械、電子和工程學的核心原理，引導讀者從理論到實踐，親手搭建和改造各種精巧的裝置。 第一部分：機械基礎與結構設計 第一章：解構運動的奧秘 本章將帶領讀者走進機械世界的大門，理解力和效率在工程設計中的重要性。我們不談簡單的拼圖遊戲，而是深入探討齒輪傳動係統的設計與應用。讀者將學習如何計算不同尺寸齒輪組閤帶來的速度和扭矩變化，這對於設計復雜的傳動裝置至關重要。內容包括： 基礎齒輪類型：正齒輪、斜齒輪、蝸輪蝸杆的工作原理與適用場景。 傳動比的精確計算：掌握如何通過齒數比來預設機械輸齣的轉速與力量。 凸輪機構的剖析：瞭解凸輪如何將鏇轉運動轉化為直綫或擺動運動，並嘗試設計一個具有特定運動麯綫的凸輪模型。 第二章：梁、杆與力的平衡 結構穩定性是任何工程項目的基礎。《探秘奇妙機械》將教授讀者如何運用靜力學原理來分析和設計承重結構。我們將使用更專業的術語和圖示來解釋受力分析，而非簡單的“平衡”。 桁架結構的設計：學習如何利用三角形的穩定性原理，設計輕質而高強度的框架，例如用於小型橋梁模型或起重設備。 材料的應力與形變：探討不同材料（如鋁閤金、工程塑料、木材）在承受拉伸、壓縮和剪切力時的錶現差異，指導讀者選擇最閤適的結構材料。 杠杆原理的深化應用：超越小學課本中的簡單例子，探討多級杠杆係統如何實現巨大的力放大效果，並設計一個能夠舉起自身重量數倍物體的機械臂。 第三章：連杆機構的動態美學 連杆機構是賦予機械生命的關鍵。本章聚焦於如何通過巧妙的連杆組閤，實現復雜的周期性運動。 麯柄滑塊機構：深入解析其運動規律，並設計一個可以將純粹的鏇轉輸入轉化為穩定往復運動的裝置。 棘輪與棘爪：理解單嚮傳動機製，並動手製作一個能精確控製運動方嚮的棘輪裝置，這在自動化設備中極為常見。 萬嚮節（Hooke's Joint）：剖析其結構，解釋它如何解決不同軸綫間動力傳遞的問題，並動手組裝一個簡易模型進行測試。 第二部分：電子與自動化控製入門 第四章：電路基礎與能量轉換 本部分將從嚴謹的電學角度切入，不再是簡單的電路連通，而是探討電流、電壓和電阻的相互關係，以及如何高效地利用電能。 歐姆定律的實際應用：學習如何根據負載需求精確計算所需電源的規格，避免元件燒毀或效率低下。 串聯與並聯電路的深度解析：對比兩種連接方式在電壓分配、電流分配和容錯性方麵的差異。 電機的工作原理與選型：詳細介紹直流電機（DC Motor）的基本構造（定子、轉子、電刷），以及如何根據扭矩和轉速需求選擇閤適的電機型號，這是驅動任何移動裝置的基礎。 第五章：傳感器與信息采集 自動化係統的“眼睛”和“耳朵”是傳感器。本章引導讀者理解如何將物理世界的信息轉化為電子信號。 電阻式傳感器的應用：著重介紹電位器（作為位置反饋）和光敏電阻（LDR，作為光照強度檢測），並學習如何將它們接入簡單的分壓電路中。 編碼器的初步認識：介紹增量式和絕對式編碼器的工作原理，它們在精確測量角度和位移中的核心作用，為後續的伺服控製打下基礎。 信號調理：理解模擬信號的局限性，介紹簡單的放大和濾波技術，確保傳感器數據采集的準確性。 第六章：微控製器與邏輯編程（以基礎平颱為例） 本章側重於使用一個通用的微控製器平颱（如Arduino或類似的開源硬件）來整閤機械結構和電子控製，實現係統的自動化。 數字輸入/輸齣（I/O）的控製：學習如何通過編寫簡潔的程序代碼，精確控製LED的閃爍頻率、繼電器的開關時間，實現邏輯判斷。 脈衝寬度調製（PWM）：掌握PWM技術，這是實現對直流電機平滑速度控製的關鍵，避免粗暴的“全開”或“全關”模式。 簡單的反饋控製迴路：設計一個基礎的“開環”與“閉環”控製概念對比，例如，編寫程序使一個直流電機轉動固定的圈數，而非僅憑時間來判斷停止。 第三部分：綜閤項目實踐與工程思維 第七章：模塊化設計與原型製作 好的工程項目需要良好的規劃。本章強調將復雜係統分解為可獨立測試和迭代的模塊。 快速原型製作技術：介紹使用激光切割、3D打印或傳統手工製作方法來快速製造定製化的機械零件。 裝配順序與公差：討論零件在製造過程中存在的微小誤差（公差）如何影響最終裝配的順暢度，以及在設計時如何預留調整餘量。 布綫與集成：教授如何進行清晰、可靠的電子元件布綫，確保設備在長期運行中的穩定性和可維護性。 第八章：故障排查與係統優化 項目完成隻是第一步，使其可靠運行纔是真正的挑戰。 排除機械卡滯：識彆因摩擦力過大、對中不良或結構應力集中導緻的運動不暢問題，並給齣機械調整方案。 調試電子係統：使用萬用錶等基本工具，檢測電路中的短路、開路和電壓異常點。 性能基準測試：指導讀者設定清晰的性能指標（如負載能力、響應時間），並對最終作品進行量化評估，不斷迭代改進，追求工程上的“優雅”解決方案。 本書緻力於培養讀者紮實的工程思維和解決實際問題的能力，鼓勵他們超越簡單的組裝，深入理解背後的科學原理，成為真正的“動手創造者”。

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我最近翻閱的這本《自然觀察日記：森林裏的微觀世界》，給瞭我一個全新的視角去看待我傢後院的那片小樹林。這本書的風格極其細膩和寫實，它不關注宏大的生態係統，而是把鏡頭聚焦在瞭那些我們平日裏根本不會注意到的“小不點”身上。比如，它花瞭好大篇幅描述瞭一隻螞蟻如何在枯葉下築巢，它的交通係統是多麼復雜；或者，一滴清晨的露水是如何摺射陽光，對苔蘚産生影響的。作者的觀察力簡直是令人發指，每一個段落都像是用放大鏡寫成的散文，充滿瞭對生命的敬畏和贊美。書裏還教瞭我們如何正確地“安靜地等待”——如何坐在那裏，屏住呼吸，直到一隻色彩斑斕的蝴蝶停在你麵前。這本書讓我明白，真正的精彩和奇跡，往往隱藏在最平凡的角落裏，隻需要你慢下來，用心去看。它讓我的周末不再是無聊的電子遊戲時間，而是充滿探索欲的野外寫生之旅。

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哇，我剛剛讀完瞭一本超級有趣的書，叫《小小發明傢的奇思妙想》，簡直是為我量身定做的！這本書裏詳細介紹瞭好多用身邊常見材料就能做齣來的小玩意兒，比如用吸管和瓶蓋做的自動喂食器，還有用廢舊紙闆搭成的迷你過山車軌道。最讓我佩服的是，它把復雜的科學原理用小孩子的語言解釋得清清楚楚，我本來覺得“浮力”這個詞挺難懂的，結果照著書裏的步驟做瞭一個能漂浮的小船模型，一下子就明白瞭！裏麵的插圖色彩鮮艷，步驟圖清晰到連我爸媽都不用幫忙，我一個人就能搞定。這本書不光是教你動手，更重要的是啓發你思考，它總是在最後問你：“如果你想讓它飛得更高/跑得更快，你會怎麼改進呢？” 這就讓我開始不停地琢磨，下次我要試試用氣球代替橡皮筋來提供動力。強烈推薦給所有喜歡拆東西、愛動手的孩子們，絕對能讓你從“看熱鬧”變成“做主角”！

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這本書，姑且稱之為《宇宙探險傢手冊》吧，真的顛覆瞭我對太空知識的認知。我一直以為天文書都很枯燥，充斥著一堆拗口的星係名稱和遙遠的數字，但這本書完全不是那種套路。它最妙的地方在於，它把整個太陽係變成瞭一場沉浸式的旅行。每一頁都像一個高清晰度的全景照片，仿佛我正戴著宇航頭盔，漂浮在火星的紅色沙丘上，或者近距離觀察木星上的大紅斑風暴。更棒的是，作者沒有隻停留在介紹“是什麼”，而是深入探討瞭“為什麼”和“怎麼辦”。比如，它詳細分析瞭載人登月計劃中遇到的技術難題，以及未來殖民火星的可能挑戰，甚至還配上瞭設計師繪製的未來火星基地的草圖。讀完後，我不再隻是背誦行星的順序，而是開始思考人類文明在宇宙中的位置，那種由內而外散發齣的震撼感，久久不能平復。

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我最近入手瞭一本叫《魔法廚房的秘密配方》，這本書簡直是美食界的“福爾摩斯探案集”！我以前做餅乾總是會失敗，要麼太硬，要麼塌陷，搞得我都有點灰心瞭。但這本書的結構非常科學，它沒有直接給齣食譜，而是先用一個章節講解瞭“麵粉的種類如何影響口感”、“糖在烘焙中的化學作用”這些基礎知識。作者的文筆很活潑，把“美拉德反應”說成瞭食物“變身派對”的魔法時刻。我按照它教我的方法，精確控製瞭打發黃油的程度和烤箱的溫度，結果烤齣來的布朗尼，外殼酥脆，內心濕潤得像巧剋力熔岩，那味道簡直絕瞭！這本書教會我的不是簡單的復製粘貼，而是理解食物背後的原理，讓我從一個隻會聽指令的“小廚工”，變成瞭一個能根據現場情況微調的“小小糕點師”。下次我要挑戰一下它裏麵那個用分子料理技術製作的“芒果爆珠”！

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《古代文明的密碼》這本書的敘事方式太引人入勝瞭，它完全沒有教科書那種死闆的年代劃分。作者像是帶著我們進行瞭一場跨越時空的考古挖掘。我們沒有從公元前多少年開始學，而是從一個具體的文物——一塊刻有奇怪符號的泥闆——開始講起，然後順著這個符號，一路追溯到蘇美爾人的日常生活、他們的法律係統，乃至他們對數學和天文學的貢獻。這種“從點到麵”的敘事結構，讓人覺得曆史不再是遙不可及的過去，而是正在我們眼前展開的故事。書中對於諸如金字塔的建造細節、巴比倫空中花園的模擬復原圖，都處理得非常細緻，甚至還包含瞭對當時社會階層和普通人生活的描繪，讓人能夠真切感受到那些逝去文明的呼吸和溫度。我簡直沉浸其中，仿佛自己就是那個發現這些遺跡的探險傢，每一個章節都充滿瞭發現的驚喜。

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