杨之柔、徐郑凯、童安翊辰
乐高积木制作精致,用它我们可以搭建出几乎所有的东西,比如汽车、轮船、火车、楼房、桥梁或机器人等,同时也能准确地体验到它们是怎样运转的。而且最棒的是,我们还可以不断地更新和改造我们的“大作”。下面就让我们一起用乐高积木搭建一辆可以滚动的钟摆车吧。
实验所需材料
乐高积木、1个橡胶球、2根烤肉签、胶带、打包绳
1、用积木搭出一块长约30厘米的底板。
2、在底板在左右两端旋转2个等高的木塔。
3、在底板的下方安装2-3个轮轴,使整个支架可以前后滚动。
4、将烤肉签拼接在一起,然后用胶带粘住,这样签子就变得更长了。
5、将长签子像搭建桥梁一样放到两个木塔上面,然后用胶带固定好。
6、用绳子将橡胶球缠好。
7、再取一段绳子将橡胶球悬挂在签子的中间。
8、等到橡胶球停止摆动之后,轻轻向前推动小车。
实验现象
一开始时,橡胶球悬挂在绳子上不动。当我们轻轻推动小车时,小车会向前滚动一段距离,然后橡胶球才开始来回晃动。
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原理解释
在实验中,我们搭建的是一个惯性钟摆。钟摆悬挂在绳子上,可以自由摆动。在小车前进之前,唯一影响橡胶球的力是重力,就是它将橡胶球往下拉。当我们推动小车的一瞬间,球还是保留在原位置上。但当小车前进以后,球的位置就出现了倾斜,它的方向就随之变动,这样球就开始摇摆了。球开始摇摆的时间会有轻微的延迟,其原因是球本身的惯性。