《有趣的风力小车手工制作教程》
实验目的
通过手工制作风力小车,了解风力作为动力的原理,培养动手能力和科学探究精神。
材料准备
- 轻质硬纸板:如旧纸箱板,用于制作车身和车轮。
- 一次性筷子:4 根,做车轮轴。
- 塑料瓶盖:4 个,做车轮。
- 大头针:用于固定车轮轴。
- 剪刀:裁剪纸板。
- 美工刀:切割纸板(使用时注意安全,可由家长协助)。
- 热熔胶枪:固定部件(需在成人监护下使用)。
- 彩色笔:装饰小车。
- 风扇:提供风力。
制作步骤
(一)制作车身
- 在硬纸板上用铅笔和美工刀裁出一个长方形,长度约 15 - 20 厘米,宽度约 10 - 12 厘米,作为车身的底板。
- 从剩余纸板上剪出四个长方形小块,尺寸约为 3 厘米×8 厘米,这些将用于制作车身的侧壁。
- 在底板的四条边上,用热熔胶枪依次粘贴侧壁,组成一个无盖的长方体盒子,即车身的雏形,确保粘贴牢固,四角密封良好,防止漏风。
(二)制作车轮
- 用剪刀将一次性筷子两端磨圆滑,防止扎手。
- 把塑料瓶盖放在纸板上,沿着瓶盖边缘在纸板上画四个圆,然后剪下这四个圆,作为车轮的辅助固定片。
- 将一次性筷子穿过塑料瓶盖,然后用大头针在筷子两端和瓶盖中心打孔,以便固定车轮轴。
- 把车轮轴(一次性筷子)插入车身两侧预先打好的孔中,确保车轮能够灵活转动,可以用热熔胶枪在车轮轴与车身连接处进行加固,但注意不要让胶水堵塞车轮转动的缝隙。
(三)安装帆
- 从硬纸板上剪下一个大的三角形,作为帆,三角形的底边长度约 10 - 12 厘米,高度约 15 - 20 厘米。
- 在车身后部上方用大头针打一个小孔,然后将帆的底边中点对准小孔,用细线穿过小孔和帆,将帆固定在车身上,使帆能够自由转动,调整角度。
(四)装饰小车
用彩色笔在车身和帆上画上自己喜欢的图案,如彩虹、星星等,让小车更加美观。
实验原理
风力小车是依靠风力推动帆,帆将风力转化为推动小车前进的动力,当风吹向帆时,帆受到风的压力,产生一个向前的力,这个力通过车身传递到车轮,使车轮转动,从而带动小车前进,车轮的灵活转动能够减少摩擦力,让小车行驶得更顺畅。
实验演示
将制作好的风力小车放置在光滑的平面上,如桌面或地板上,打开风扇,让风吹向小车的帆,观察小车的运动情况,可以尝试调整帆的角度,看看小车行驶方向和速度的变化。
注意事项
- 在使用美工刀和大头针时,一定要注意安全,避免受伤,最好有家长在旁边监护。
- 热熔胶枪温度较高,使用时要特别小心,防止烫伤,同样需要在成人的陪同下操作。
- 制作过程中,要确保各个部件连接牢固,特别是车轮和车身的连接,以免在实验过程中脱落。
- 实验时选择空旷、无障碍物的场地,避免小车碰撞到其他物品而损坏。
问题与解答
问题 1:风力小车的帆越大越好吗? 答:不一定,虽然较大的帆能够接收更多的风力,但帆的面积过大也会增加小车的空气阻力,而且可能使小车头重脚轻,影响行驶的稳定性,需要根据实际情况找到一个合适的帆面积与小车重量、车身结构的平衡。
问题 2:为什么有时候风力小车会跑偏? 答:可能是以下原因导致的:一是车轮安装不对称,导致两边的摩擦力不同;二是帆的角度没有调整好,风力作用的方向不是正前方;三是地面不平整或有微小的杂物影响车轮的滚动方向,可以检查并调整车轮安装、帆的角度,以及选择更平整干净的实验场地来解决跑偏问题。
问题 3:除了用风扇提供风力,还能用什么? 答:可以在户外有自然风的地方进行实验,比如在操场、公园等开阔地带,利用自然风让小车行驶,但要注意选择合适的天气,风力适中且较为稳定,避免在强风或狂风天气下实验,以免小车被吹坏