改进橡皮筋动力小车

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  用橡皮筋给小车安装动力,按教材的方法,小车常常在原地打滑,主要是由于配套的教具小车质量轻、轮胎光滑,与地面的摩擦力小。为方便师生在课堂上开展实验,我們可以作如下改进:
  改进方案一:利用弹弓原理
  弹弓即用橡皮筋把弹珠弹出去。其实,用这个原理我们就能给小车动力了。把研究问题转变为:橡皮筋伸长与小车行驶距离的关系。
  主要材料:2根木棒、细绳、橡皮筋、小木棍、普通小车等。
  用细绳把两根木棒捆成V形,使V形开口宽度大于小车宽度,将橡皮筋连接在中间,做成弹弓形状(如图1所示)。
  在小车上插个小木棍,再把弹弓上的橡皮筋套在小木棍上。拉动弹弓使橡皮筋伸长,让小车位于起点位置。松开后,小车就运动起来。
  改进后操作简便,现象直观,对小车的规格没有要求。学生能直接观察到橡皮筋的伸长与小车运动距离的关系。
  改进方案二:引入螺旋桨
  螺旋桨在空气中旋转,会产生推动力。在小车上安装螺旋桨,通过缠绕的橡皮筋带动螺旋桨转动,就能巧妙地使小车运动起来。把研究问题转变为:橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系。
  主要材料:螺旋桨、木棒、橡皮筋、轻质小车等。
  在一根木棒的两端分别装上螺旋桨和弯钩,再把橡皮筋连接到木棒两端。在小车上固定一个合适的支架,把木棒固定在支架上(如图2所示)。
  转动螺旋桨使橡皮筋缠绕,把小车置于起点,松开螺旋桨,橡皮筋要恢复到原来的形状,带动螺旋桨转动起来,小车向前运动。
  改装后,实验操作方法比教材中的简便。气流使小车运动起来,实验现象明显,不会出现轮子原地打滑现象。当螺旋桨向反方向转动时,小车的运动方向也会变化。
  改进方案三:引入齿轮组
  当车轴很光滑,难以被缠绕的橡皮筋带动时,如果引入玩具小车中的齿轮组就能解决这个问题。把研究问题转变为:橡皮筋扭转圈数与小车行驶距离的关系。
  主要材料:大小齿轮各1个、橡皮筋、用铁丝做成的弯钩、车轮粗糙的框架小车(便于安装齿轮)。
  在小车的后车轴上装一个小齿轮,根据大齿轮和小齿轮咬合后的位置情况,在小车框架两侧各打一个小孔,把弯钩穿过大齿轮后再连接到小孔处,使大小齿轮咬合在一起。接着把橡皮筋一端钩到弯钩上,另一端系到另一小孔处(如图3所示)。
  转动车轮,带动橡皮筋缠绕,把小车放到起点,松手后橡皮筋带动大齿轮转动,小齿轮、车轴跟着转动,小车就向前运动了。
  改装后,只要转动车轮就能使橡皮筋发生形变,比教材中的操作方法简便,橡皮筋不会在车轴上打滑。
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