齿轮转动的概率
时间：2022-02-08 11:13:45
注意：此项活动中需要使用锋利的工具进行剪切。年纪较小的学生需要成年人的帮助。
所需材料
硬纸管(9cm长)；
Q3张厚纸板(尺寸至少为15cm×15cm)；
1张薄纸板：
纸板盒：
木制的或轻木的定位销(长15cm，直径10mm)；
塑料瓶盖：
强力胶：
胶带：
剪刀或锋利的刀片：
带铅笔头的圆规：
黑色标记笔：
白纸：
钉子或图钉。
活动步骤
1 将9cm长的硬纸管剪切成3个3cm的短管。
2 用其中一个短管作为模子，在一张硬纸板的中心画一个圆。
3 将圆规的尖脚定在刚刚画好的圆的中心，画一个半径为5cm的圆。这样做出来的圆盘就像一张CD。
4 将画好的两个圆都剪出来，在剪里面的小圆时，要注意沿着画好的线外边缘剪整齐。这样硬纸管才能刚刚好穿过这个圆洞。你的第一个圆盘就做好了。
5 重复以上步骤制作第二个圆盘(利用第一个圆盘作为模板)。在制作第三个圆盘时，不要剪中心的小圆，只剪切外面的大圆。因为这张圆盘中间的小圆需要制作得更小一点。
6 利用剩下的边角料，剪两个边长2cm的正方形和一个长4cm、宽2cm的长方形小纸板。
7 在每个圆盘的边缘剪一个2cm长指向圆盘中心的切口。
8 现在要对那两个中间有大洞的圆盘使用胶水了。将两个切好的硬纸管分别两个圆盘中间的孔洞中，使圆盘的位置处于硬纸管的中间。将它们粘在一起。待会才会用到第三截硬纸管，先将它放在一边。
9 将刚才剪好的两块正方形小纸板之一一个圆盘的切口，使这块小纸板只突出一边在圆盘外，然后将另一个小纸板中间没有圆洞的纸板切口中，同样只突出一边在圆盘外。最后，将长方形小纸板最后一块圆盘切口中，两边各留出一半在圆盘外，将它们粘在一起。如果你做的没错的话，那么当你完成以上步骤后，看到的其中一个圆盘与小纸板将会是“+”的形状，而另两个圆盘看起来就像是“T”的形状。
10 在第三块中间没洞的圆盘中心剪一个可以使定位销穿过的洞。将定位销穿过圆盘到大约5cm的位置，然后把它们粘在一起。
11 现在这些圆盘就是你的三个“换向齿轮”了。
12 将薄纸板卷成9cm长的圆筒。然后将它塞进你刚才制作好的硬纸管中。这个圆筒的直径要与硬纸管的内径相同，不能太松也不能太紧，否则制作出来的锁都不成功，所以你必须使这个圆筒的尺寸完全配合硬纸管的尺寸才行。当你觉得齿轮可以自由旋转，而且不松也不紧的时候，就可以用胶带把它们固定好了。
13 这个锁需要一个外壳。将一个纸箱的两个对角剪下来，这样你就可以得到两个四分之一大小的盒子，尺寸为长15cm，宽和高10cm。在其中一个盒子的一面上剪一个洞，使定位销可以穿过盒壁。
14 将薄纸板圆筒的边缘与刚才剪的洞粘在一起。之后，我们会把定位销穿过圆筒。然后再穿过这个洞。
15 还记得剩下的那部分硬纸管吗?将它套在圆筒上作为一个垫圈。然后将“T”，'形有大洞的齿轮穿在圆筒上，使小纸板突出的部分指向垫圈相反的一边。然后穿上“+”形的齿轮，接着是第二个“T”，形齿轮，这个齿轮上的小纸板突出部分要指向“+”形齿轮。最后，将定位销穿过整个圆筒以及纸盒壁上的洞。现在你的齿轮应该已经对准了，这样当它们转动起来后，互相之间都可以推动。
16 将刚才剪下的第二个纸箱角与第一个叠放在一起。在这个纸箱角的一面上也剪一个洞，使定位销的另一端可以穿过这面纸盒壁。然后将定位销与纸盒粘在一起。
17 在白纸上画一个或者打印一个钟表的数字拨盘。从白纸上将它剪下来后，在拨盘的中心位置再剪一个定位销能够穿过的洞。将这张纸绕着定位销贴在纸盒的外面，这样你就有了一个自制锁的数字拨盘。
18 用钉子把塑料瓶盖钉在定位销的边缘。
19 将数字拨盘顺时针转2次使你的齿轮排列整齐。然后用黑色标记笔在塑料瓶盖上画一条向上指向12点的线。
20 顺时针转动拨盘使黑线指向3，然后逆时针转一整圈再使黑线指向11，最后顺时针转向6。在每个齿轮上画一条线，作为“解锁”位置的标记。
活动概述
这种组合锁需要一串数字组成的密码才能解锁，例如“3-16-7”。解锁的时候，需要把拨盘顺时针转动至少2次，直到指针指向正上方(也就是12点钟的位置)。这样就可以确保齿轮对准了正确的位置。
第一次转动时会使拨盘从起始位置转到指向数字2的位置。这时，后面的齿轮被推动了，从而对准了齿轮的空隙(我们画的黑线)，或者说是锁闩。第二次转动朝向相反的方向――逆时针回转5个位置。这样中间的齿轮也对准了它的空隙。第三次转动又是顺时针，转动4个位置，最前面的齿轮也被转动了，这样三个齿轮的空隙就排列到了一起。这时就形成了一个空间可以进行解锁，你就可以把锁闩提起来然后打开这把锁了。
以前开保险箱的专业人士可以通过仔细倾听齿轮转动的声音来开锁。当然，如今高安全性保险箱的组合锁比起以前的锁要复杂得多，现在使用的通常是电子锁，而不是以前的机械锁。
活动应用
要多幸运你才能猜中一个保险箱的密码?那就要看密码有几位数字了。
我们的保险箱有12个数字，跟钟表上的数字位置一样。如果12个人每人猜一个不同的数字，那么他们中只有一个会是正确的，其他人都是错的。如果单凭幸运的话，我们有十二分之一的机会可以猜对密码。那么要猜对两个数字会怎样呢?
如果刚刚那12个人每个人都有一个装有12只会猜数字的魔法老鼠笼子，那么总共有144只老鼠。每个笼子中，有一只老鼠会正确地猜中第二个数字。但是只有一个人猜中了第一个数字。那就意味着144只老鼠中只有一只猜中了正确的数字，并且这只老鼠是属于那个猜中第一个数字的人。
那么如果有三个齿轮呢?想象一下，每只魔法老鼠都有12只魔法跳蚤……
你看出规律了吗?各有12个数字的3个齿轮等于12×12×12。我们可以将它写成123，或者直接写作1728。你需要尝试这么多不同的数字组合才能够开启这个保险箱。
