
用橡皮筋給小車安裝動力,按教材的方法,小車常常在原地打滑,主要是由于配套的教具小車質量輕、輪胎光滑,與地面的摩擦力小。為方便師生在課堂上開展實驗,我們可以作如下改進:
改進方案一:利用彈弓原理
彈弓即用橡皮筋把彈珠彈出去。其實,用這個原理我們就能給小車動力了。把研究問題轉變為:橡皮筋伸長與小車行駛距離的關系。
主要材料:2根木棒、細繩、橡皮筋、小木棍、普通小車等。
用細繩把兩根木棒捆成V形,使V形開口寬度大于小車寬度,將橡皮筋連接在中間,做成彈弓形狀(如圖1所示)。
在小車上插個小木棍,再把彈弓上的橡皮筋套在小木棍上。拉動彈弓使橡皮筋伸長,讓小車位于起點位置。松開后,小車就運動起來。
改進后操作簡便,現象直觀,對小車的規格沒有要求。學生能直接觀察到橡皮筋的伸長與小車運動距離的關系。
改進方案二:引入螺旋槳
螺旋槳在空氣中旋轉,會產生推動力。在小車上安裝螺旋槳,通過纏繞的橡皮筋帶動螺旋槳轉動,就能巧妙地使小車運動起來。把研究問題轉變為:橡皮筋纏繞圈數與小車行駛距離的關系。
主要材料:螺旋槳、木棒、橡皮筋、輕質小車等。
在一根木棒的兩端分別裝上螺旋槳和彎鉤,再把橡皮筋連接到木棒兩端。在小車上固定一個合適的支架,把木棒固定在支架上(如圖2所示)。
轉動螺旋槳使橡皮筋纏繞,把小車置于起點,松開螺旋槳,橡皮筋要恢復到原來的形狀,帶動螺旋槳轉動起來,小車向前運動。
改裝后,實驗操作方法比教材中的簡便。氣流使小車運動起來,實驗現象明顯,不會出現輪子原地打滑現象。當螺旋槳向反方向轉動時,小車的運動方向也會變化。
改進方案三:引入齒輪組
當車軸很光滑,難以被纏繞的橡皮筋帶動時,如果引入玩具小車中的齒輪組就能解決這個問題。把研究問題轉變為:橡皮筋扭轉圈數與小車行駛距離的關系。
主要材料:大小齒輪各1個、橡皮筋、用鐵絲做成的彎鉤、車輪粗糙的框架小車(便于安裝齒輪)。
在小車的后車軸上裝一個小齒輪,根據大齒輪和小齒輪咬合后的位置情況,在小車框架兩側各打一個小孔,把彎鉤穿過大齒輪后再連接到小孔處,使大小齒輪咬合在一起。接著把橡皮筋一端鉤到彎鉤上,另一端系到另一小孔處(如圖3所示)。
轉動車輪,帶動橡皮筋纏繞,把小車放到起點,松手后橡皮筋帶動大齒輪轉動,小齒輪、車軸跟著轉動,小車就向前運動了。
改裝后,只要轉動車輪就能使橡皮筋發生形變,比教材中的操作方法簡便,橡皮筋不會在車軸上打滑。