「5号课堂」乐高搭建 | 大钟摆

小朋友们，又到了我们的5号课堂啦。今天这节课呢，老师会用乐高9686带领小朋友制作一个利用齿轮实现的摆钟机器人。

科普时间：

摆钟是利用摆锤的周期性振动(摆动)过程来计量时间，时间=摆的振动周期×振动次数。而摆的振动周期 T=2π(l/g)^0.5

一般来说，摆的重量是确定的，调节摆的引用长度(l)即可调整摆的振动周期。摆的引用长度减短，时钟变快;反之则变慢。对精密摆钟，也有用附加重物法来微调摆的振动周期。摆钟放置在不同的地理位置(不同的地球纬度和海拔高度)中，摆锤的重力加速度会发生变化从而影响其振动周期。摆钟放置在不同温度和气压的环境中，也会引起振动周期的变化。温度变化会引起摆的各部分尺寸包括摆的引用长度的变化。一般是温度升高，摆胀长而钟变慢;反之则摆缩短而钟变快。因此，精密摆钟常用不同的线胀系数的材料制成温度补偿管，以补偿温度影响。气压的变化会引起空气阻力和空气密度的变化，从而引起振动周期的变化。因此，精密的摆钟常将摆安装在恒压的壳体中，以消除气压影响。

摆的振动幅度影响到钟的等时性。振幅越小，振幅变化所造成的日差(见钟表日差)变化越小，即等时性越好，因而精密摆钟常采用长摆杆小摆幅。但是，小摆幅对外界来的震动和撞击很敏感，因而对安装环境要求很高。摆钟的走时日差一般可以达到20秒/天以内，精密摆钟达千分之几秒。

那么下面我们开始进行搭建吧。

首先，我们来搭建摆钟的底座。

接着，我们开始制作摆钟传动部分的第一步支撑架。

然后，我们就可以来完成传动部分中齿轮的的拼接。

下面来搭建让摆钟实现每次来回摆动的部件。

将3跟4中搭建的部分拼装到一起。

接着，我们来完成外部框架和负载滑轮的搭建。

最后，将上一步完成的部件跟我们的底座连接到一起，

就可以看到一个完整的摆钟机器人了。

一起来试试看，你的摆钟能不能动起来吧。