宁波市广济中心小学 304班 徐梓媛
过山车,这个充满刺激与乐趣的游乐设施,总是能吸引无数人的目光。它以其独特的轨道设计和高速的滑行体验,让人们感受到前所未有的刺激与快感。首先让我们一起来感受一下速度与激情吧!Let's go!
过山车的雏形最早可以追溯到十五世纪的俄罗斯滑梯,那时人们利用结冰的轨道或木质的轨道进行滑行。而真正的过山车则是由美国发明家、商人拉马库斯·阿德纳·汤普森(LaMarcus Adna Thompson)在1884年设计并投入商业运营的。他受到重力铁路的启发,设计了之字形铁路,并在纽约康尼岛进行了商业运营,这标志着现代过山车的诞生。
(俄罗斯冰滑梯、巴黎“空中漫步”、康尼岛重力铁路)
过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感,还有助于理解力学定律。实际上,过山车的运动包含了许多科学原理。今天,我就要分享我制作的过山车模型,让我们一起走进这个充满创意与挑战的世界。
一、设计理念
在这次制作中,我选择了硬纸板、瓦棱纸、热熔枪、弹珠、火柴棍等环保材料,目的是打造一个集趣味性、创意性和科学性于一体的过山车模型。我设计了环形轨道和直线轨道,让弹珠在轨道上自由滚动,同时我还加入了摩天轮形式的弹珠运送装置,使得整个模型更加生动有趣。此外,我还利用马达电池盒实现了自动模式,让过山车模型能够自动运行,增加了模型的互动性。
二、设计过程
1、规划与草图设计:
通过观察,我发现过山车一般需要有三要素:直线轨道、曲线轨道和支架。我首先用铅笔和纸绘制了过山车的草图。
2、材料准备与轨道调试
需要的材料:
硬板纸、瓦楞纸、剪刀、热熔胶、弹珠。
制作过程:
用剪刀将硬纸板和瓦棱纸剪裁成需要的形状和大小。
用热熔枪将硬纸板拼接成曲线轨道和直线轨道,瓦棱纸则用于加固轨道的护栏及支架。
仔细调整轨道的平滑度,确保弹珠能够顺畅滚动。
3、升级改造
初版过山车模型较为简单,主要通过大圆盘手动放置弹珠,环形轨道出口处收集弹珠实现整个过山车运行的过程。该模型虽有过山车的基本特点,但缺乏互动性和趣味性。我想升级改造,通过马达和摩天轮实现自动送珠和永不间断。
三、科学原理
过山车模型的设计和运行涉及到了多个科学原理:
1、重力与动能:弹珠在过山车轨道上滚动时,受到重力的作用,重力势能转化为动能,推动弹珠沿轨道前进。
2、摩擦力与阻力:轨道表面的摩擦力以及空气阻力会阻碍弹珠的运动,通过调整轨道的坡度和表面材料,可以减小这些阻力,使弹珠更能够顺畅地滚动。
3、机械传动:摩天轮通过马达的驱动实现转动,从而完成弹珠的运送。这涉及到机械传动的原理,即利用一个动力源(马达)驱动多个部件(摩天轮)的运动。
四、感悟
通过这次制作过山车模型的过程,我深刻体会到了科学的乐趣和实践的重要性。在设计和制作过程中,我不仅学到了许多关于力学、电学和机械传动的知识,还锻炼了自己的动手能力和创新思维。这次经历让我更加热爱科学和实践,我会继续努力探索科学的奥秘,并将所学应用到实际生活中去。
成长不期而遇
快乐如期而至
欢迎来我的游乐园🎡🎢