神奇的橡皮筋小车

颜晶晶
创建于2023-11-29
阅读 373
收藏TA

需扫码在手机上打开
文章后点击更新提醒

宁波市实验小学401班 曹骏皓

指导老师:陶其获

  我们平时玩的回力车是怎么蓄力的呢?小时候好奇拆过回力车,里面很多齿轮,还有一个扭转弹簧的。平时通过轮子转动来带动齿轮继而带动扭转弹簧旋转。转动次数越多,贴片蓄力就越多,就开得越远。

     这学期,我们学了橡皮筋驱动小车。因为橡皮筋在拉伸的情况下,形状改变以后会产生一个恢复原来形状的力,也就是弹力。通过弹力来驱动小车前进是不是很有意思呢?

 

  我们先来组装橡皮筋小车吧,这辆小车有好多根橡皮筋组成,相信它可以开很远。

      我们先组装完车架。有好多小齿轮零件和固定圈。我们把他们一一组装好。


  车架完成了,我们把橡皮筋的一端固定在车架上,另一端固定在车轴中心的位置。

  小车终于组装好了。我们使用了九条橡皮筋,来增加它的回弹力。车轮转动会扭转皮筋,我们可以用过转动车轮或者让车子倒退的方式来给橡皮筋储能。

00:07

  我们来研究一下小车行驶距离和橡皮筋扭转圈数的关系。

    我们用一条线作为起点,车头每次从这个点出发。

    我们旋转车轮十圈,然后看小车在哪里停止。在停止的地方测量长度。

    在实验中我们发现一个有趣的现象,每次车子到了一个距离会往回开。

00:13

  我们把小车从刚才到达的位置拉回来,然后放手,发现小车先过了刚才的位置,然后又退了回去,退回到了倒退之前的位置。观察皮筋,处于松弛状态。是不是很神奇!

      这大概是因为倒退带动齿轮蓄力,前进过程中由于摩擦打滑等原因,损失掉了一部分动力。另外又由于惯性,冲过了起始点。同时惯性前进的时候橡皮筋反向蓄力,又把小车往回拉了。这样我们看到了小车先向前又向后的动作,而且小车到达的地方不到后退的起始点。

     我们平时玩的回力车的蓄力装置更神奇,它的齿轮在弹簧释放完蓄力后可以脱离啮合,所以不会发生回开的情况。

  测量了一下,十圈旋转最终停在220.4厘米。但是从这个点往回退,我们最终停在了212.6厘米。


00:06

  我们又分别试了15圈和20圈。分别停留在325.7厘米和413.6厘米。

     我们得出的结论是,在一定限度内,橡皮筋旋转圈数越多,它的弹力大,作用在小车上的时间长,小车就开得远。反之选择或者缠绕圈数少,它的弹力小,作用在小车上的时间短,小车就行驶得近。

     小小的一个橡皮筋车还有这么多学问,科学真有趣!

阅读 373
文章由 美篇工作版 编辑制作
投诉