Scratch之有趣的杠杆原理

来源 :电脑报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jasongoes
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  阿基米德说过:“给我一个支点,我便可以撬起地球”,这句话便是说杠杆原理。战国时代的墨子已经对杠杆有所观察,在《墨子·经说下》中说“衡,加重于其一旁,必捶,权重相若也。相衡,则本短标长。两加焉重相若,则标必下,标得权也”。这两条对杠杆的平衡说得很全面。里面有等臂的,有不等臂的;有改变两端重量使它偏动的,也有改变两臂长度使它偏动的。杠杆原理用公式表达:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1×L1=F2×L2)(图1)。
  支点:杠杆可以绕其转动的点O(动力臂和阻力臂之间的点)
  动力:使杠杆转动的力F1
  阻力:阻碍杠杆转动的力F2
  动力臂:支点O到动力作用线的距离L1
  阻力臂:支点O到阻力作用线的距离L2
  我们可以用Scratch程序完成模仿杠杆平衡的小实验:一个杠杆的两边,分别挂着两块石头,初始时石头大小相同,它们到支点的距离也相同,此时的杠杆是平衡状态。如果改变了一边石头的大小,此时杠杆就会失去平衡,要想让杠杆恢复平衡,一是改变石头的大小。二是可以调整石头离支点的距离,也就是力臂的大小,来使杠杆重新恢复平衡(图1)。



  程序解析:我們通过移动滑杆控制变量石头的大小,首先设置两侧默认石头大小为50,设置两边的力矩(力矩就是石头×坐标绝对值),左右两侧的重量是石头大小×0.1(可自定义),运用杠杆原理的公式F1×L1=F2×L2控制杠杆的平衡计算。左侧为左侧重量×左侧力矩,右侧为右侧重量×右侧力矩。当左右两侧重量不相同的时候,程序会根据两侧的重量自动调整石头距离(图2)。



  当两侧不平衡时,就会触发杠杆左右力矩的调整,如果我们在原基础上将左侧石块重量调大时,由于右侧石块的大小并没有发生变化,我们就需要改变右侧石块力矩。最后为了检查两侧是否平衡,我们还需要将杠杆右侧和左侧的重量×力矩进行比较调整直到两侧相同。那么怎样让石块完成移动呢?用广播来控制左右石块的移动就可以了(图3)。



  当石块收到左/右调整广播信号的时候,在规定的时间内移动到计算出的力矩位置,由于左侧和右侧的X轴位置是正数和负数,当收到右调整后,迅速在一秒内滑行到坐标为(右侧力矩,0)位置,当收到左调整后,滑行到左侧距离为(0-左侧力矩,0)位置。在程序开始情况下,默认调整到固定距离,并且随着滑杆的移动,调整石块的大小(图4)。





  最终效果如图5。当然我们的Scratch不仅仅可以和数学语文的内容进行结合,还可以结合科学物理知识,通过这样一个科学小实验让小朋友了解杠杆原理的基本内容。
其他文献
很多时候大家需要对家中和公司的电脑进行远程控制,比如上床了不想再下床关机,或者出门在外想控制家里孩子使用电脑玩游戏的时间等,此时借助手机就可以轻松地对电脑进行控制。下面为大家推荐多种用手机远程控制电脑的方法。在线控制篇  一些朋友不想在手机上安装APP,那么利用一些在线服务就可以实现对电脑的远程控制,这样只要通过浏览器就可以完成控制。  1.使用家庭组件远程控制电脑  Windows 10系统内置
期刊
相信很多朋友,尤其是爱看武侠剧的朋友都知道这样一个“定理”,受伤生病的人一定会吐血,伤的越重吐得越多,这也成为了网友调侃的一个重点内容。但是你知道吗?在实际生活中,很多病人的确是会发生吐血的。今天我们就来聊一聊,引发重症病人吐血的原因。  大多数的吐血情况,都和胃热、肝火以及脾虚有关,一般情况下多为消化道出血,或者是支气管扩张引起的吐血。也就是说,吐血的主要原因还是胃部发生了病变,或者“外邪犯胃”
期刊
输尿管结石的患者有一个共同的症状,那就是痛不欲生,一个小小的结石会给患者带来如此大的痛苦,面对输尿管结石,患者一定要尽快到医院采取治疗,结石作为一种顽固性疾病,伴随着医疗技术完善,碎石机针对输尿管结石能够进行有效治疗。在治疗中护理工作是很重要的,只有做好护理才能够让治疗取得良好的效果啊。今天我们就重点针对碎石机治疗输尿管下段结石的相关护理工作和注意事项进行说明吧!  碎石机治疗用于输尿管结石的治疗
期刊
每一个患者在知道自己患上癌症的刹那,都会感到恐惧、焦虑和绝望。有的患者甚至接受不了自已患癌症的事实,拒绝治疗而选择死亡以求得到解脱。但是作为家人在控制好自已的情绪同时,要密切观注患者不对的情绪,并加以开导,也许就能避免悲剧的发生。由此可见,家属在癌症患者治疗过程中所起到的作用很重要,其家属关心照顾病人的细微程度是影响患者康复的重要因素之一。那么,癌症患者的家庭护理方法有哪些? 作为癌症病人家属要注
期刊
一到夏天,师姐的冰箱里就会塞满各种冷饮,比如冷泡茶、冰咖啡、苏打水等等,今天要推荐的杨梅汁就是师姐近期很爱的一款饮料。毕竟现在奶茶店的果茶都二三十元了,还是喝喝“平民饮料”吧。鲜果和水1:1调制的杨梅汁  一般来说,喜茶之类的蛮不错的,好喝就是很贵,一杯30+元的杨梅多多我可以买好几斤杨梅了!如果想喝非常纯正的酸甜果汁,那么杨梅汁就是很不错的选择啦。这杯杨梅汁,不是指超市里香精勾兑的饮料。而是不加
期刊
夏天穿衣容易又湿又闷的特别难受,外衣还好,但是小内内就需要注意一下了,毕竟还是会影响健康的嘛。打个广告,想入手其他好物的小可爱记得加师姐微信(微信号:yhmd0808)哦,同步更新福利群和朋友圈哈。冰丝网孔散热,干爽不黏腻  好像每年夏天师姐都会给你们推荐内裤诶,也算是一个传统了。今天要说的这款依旧是“猫人”家的冰絲内裤,毕竟冰丝在夏天真的是永远的神!  首先因为它的面料是棉氨纶面料,真的可以做到
期刊
高血压是临床上很多见的高发病,通常发病较慢,而且治疗起来也需要很长时间,病情早期也无明显症状,有些人只是表现出头痛、头晕和耳鸣等,但高血压却被大家称为“隐形杀手”,它会慢慢破坏病人的心脏、大脑以及肾脏等重要器官。高血压在中医里属于“头痛”和“眩晕”病的范畴,中医认为高血压的发生主要是因为肝肾失调或阴虚阳亢而造成的,所以治疗上更多的是调理肾阴肾阳,尽管起效比较慢,但治疗效果却非常好而且持久,如果是轻
期刊
除了正常下围棋,我还喜欢用围棋子在棋盘上摆出各种图形,棋虽然没学明白,各种各样的图形倒是摆出了不少。今天我们用Scratch和VB摆出一个简单的造型。  在棋盘上我们用棋子摆出一个倒三角形,从下往上数有六层,第一层数量(2×1-1=1)个,第二层(2×2-1=3)个……第六层(2×6-1=11)个,如果我们接着往上摆放棋子那么第n层(2×n-1)个。我们选择容易理解的算法在VB和Scratch中编
期刊
摘要:国内经济提升推动着人们的生活水准也在持续加强,进而对于生活质量和自身身体健康更加重视,因此面对身体不适或是常规体检,皆会选择正规医疗场所执行。而在此过程中,不可避免的需接触各种检查手段,用作诊断疾病且可信度较高,故而在强化医院诊疗质量和形象方面具有非常重要的作用。随着科学技术的持续发展医疗手段的正在完善,更多高科技技术正在合理融入医学卫生治疗中,也意味着医院需要更加符合实时进展、科学规划的管
期刊
摘要:医用耗材药品在临床中的使用量较大,同时作为医疗行业的必不可少的材料,为保障医用耗材药品的规范化管理,医院应当不断就医用耗材药品管理工作进行优化。伴随当下国民生活质量的提升,医用耗材药品需求量较大,为保障医疗工作的有序开展,医院往往对医用耗材药品的存储量较大,这也在一定程度上提升了耗材药品管理难度。基于此文章就医用耗材药品的规范化管理进行分析与研究,以为医院耗材药品管理工作提供指导。  关键词
期刊