《有趣的风力小车手工制作教程》
实验目的
通过制作风力小车,让学生了解风力可以转化为机械能，感受科学原理在实际中的应用，培养学生的动手能力和创新思维。
实验材料
- 饮料瓶：1个（建议使用塑料材质，瓶身完整）
- 吸管：3 - 4根
- 剪刀：1把
- 竹签或一次性筷子：2 - 3根
- 胶水：适量（如热熔胶、502胶水，使用时需成人协助）
- 小轮子：4个（可以是玩具车上的小轮子，也可从废旧材料中获取）
- 彩色卡纸：少许（用于装饰）
- 大头针：1个（辅助固定）
实验原理
当风吹向风力小车时,会对小车的帆（由饮料瓶和卡纸制成）产生一个作用力，这个力通过帆的传递推动小车前进，根据作用力与反作用力的原理，风对帆施加力的同时，帆也对风产生一个相反方向的力，从而推动小车在平面上移动。
制作步骤
（一）制作车身
| 步骤 | 操作详情 |
|---|---|
| 1 | 选择一个合适的饮料瓶，将瓶子的标签撕掉，用清水清洗干净后擦干。 |
| 2 | 用剪刀在瓶身的中部和靠近瓶底的位置分别扎两个小孔，小孔的大小要能让竹签或一次性筷子穿过。 |
| 3 | 将竹签或一次性筷子插入瓶身的小孔中，作为小车的轴，确保竹签在瓶身内能够自由转动，且两端露出的长度基本相等，可以用胶水将竹签与瓶身固定牢固，放置一旁等待胶水干燥。 |
（二）安装轮子
| 步骤 | 操作详情 |
|---|---|
| 1 | 把小轮子分别安装在竹签或一次性筷子的两端，如果轮子有配套的螺母或卡扣，将其拧紧或卡好，确保轮子能够灵活转动。 |
（三）制作帆
| 步骤 | 操作详情 |
|---|---|
| 1 | 取一根吸管，用剪刀将其剪成合适的长度，长度大概比饮料瓶的高度长出2 - 3厘米。 |
| 2 | 在彩色卡纸上画出一个梯形的形状，作为帆，将帆的形状在卡纸上剪下来，然后用胶水将帆粘贴在吸管的一端，注意要粘贴牢固，且帆要平整。 |
| 3 | 在饮料瓶的瓶口处用大头针或其他尖锐物品钻一个小孔，然后将吸管没有帆的一端插入瓶口的小孔中，用胶水将吸管与瓶口固定好，使帆能够竖立在饮料瓶的上方，且能够随风转动。 |
（四）装饰小车（可选）
| 步骤 | 操作详情 |
|---|---|
| 1 | 利用彩色卡纸剪出一些形状，如圆形、三角形等，然后用胶水将它们粘贴在饮料瓶的瓶身上，为小车进行装饰，使其更加美观。 |
实验演示
- 将制作好的风力小车放置在空旷平坦的地面上,如教室的讲台、操场等。
- 用手轻轻扇动小车周围的空气,模拟自然风，观察小车的运动情况，可以看到，当风吹向帆时，小车会沿着风吹的方向前进。
- 可以尝试改变风的方向和强度,观察小车运动状态的变化，当风从侧面吹来时，小车可能会发生转向；当风力较大时，小车前进的速度会加快。
注意事项
- 在使用剪刀、胶水等工具时，一定要小心操作，避免受伤，尤其是使用胶水时，最好有成人在旁边协助，防止胶水误入眼睛。
- 制作过程中,要确保各个部件连接牢固，特别是车轮和帆的安装，以免在实验过程中出现脱落的情况。
- 实验时选择的场地要安全,远离火源和水源，避免小车掉落或损坏。
相关问题与解答
问题1：为什么风力小车有时候不会动或者动得很慢？ 答：可能是以下原因导致的：
- 帆安装不牢固,风无法有效地推动帆，从而不能带动小车前进，需要检查帆与吸管、吸管与瓶口的连接处，重新固定。
- 车轮转动不灵活,可能被卡住或者摩擦力过大，可以检查车轮的安装情况，清理车轮上的杂物，确保车轮能够自由转动。
- 风力太小,无法产生足够的推力，可以尝试在风较大的地方进行实验，或者用风扇等工具制造更强的风。
问题2：怎样让风力小车跑得更快？ 答：可以从以下几个方面入手：
- 增大帆的面积,这样在相同的风力下，帆能够受到更大的作用力，从而推动小车更快地前进，但要注意帆不能过大，否则可能会影响小车的稳定性。
- 减轻小车的重量,比如减少装饰材料的使用，或者选择更轻的饮料瓶，重量越轻，在相同推力下，小车获得的加速度就越大，速度也就越快。
- 优化小车的形状,减少空气阻力。
