《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，了解风力转化为动力的原理,培养动手能力和科学探究精神。
实验材料
- 饮料瓶：1个（建议选用塑料材质,轻便且容易加工）
- 吸管：3 - 4根
- 剪刀：1把
- 美工刀：1把（使用时需注意安全,可由家长协助）
- 牙签：若干
- 竹签或木棍：1根（用于固定车轮，长度约15 - 20厘米）
- 胶水：适量（如热熔胶、502胶等）
- 彩色纸：若干（用于装饰小车）
- 小风扇：1个（可用电池驱动的小型风扇）
制作步骤
（一）制作车身
- 裁剪饮料瓶
- 用美工刀将饮料瓶的顶部和底部去掉，保留中间部分作为车身，具体尺寸可根据瓶子大小自行调整，一般高度在10 - 15厘米左右为宜。
- 用剪刀将饮料瓶的四周剪成均匀的条纹状，条纹宽度约为1 - 2厘米，长度为瓶子周长的一半左右，注意不要剪断,如图1所示。
![图1：剪成条纹状的饮料瓶]
| 材料 | 数量 | 用途 |
|---|---|---|
| 饮料瓶 | 1个 | 制作车身主体 |
| 美工刀、剪刀 | 各1把 | 裁剪饮料瓶 |
- 弯曲条纹
将剪好的条纹向外弯曲，使其形成类似车轮的形状，然后用牙签或竹签固定住弯曲的部分，保持形状不变，如图2所示,这一步是为了让小车在行驶时能够更好地受到风力的作用。
![图2：弯曲条纹并固定]
| 材料 | 数量 | 用途 |
|---|---|---|
| 牙签或竹签 | 若干 | 固定弯曲的条纹 |
（二）制作车轮
- 准备吸管
选取3 - 4根吸管，用剪刀将吸管的一端剪成斜口，以便后续安装和减少行驶时的阻力,如图3所示。
![图3：剪成斜口的吸管]
| 材料 | 数量 | 用途 |
|---|---|---|
| 吸管 | 3 - 4根 | 制作车轮 |
| 剪刀 | 1把 | 修剪吸管 |
- 安装车轮
- 在车身的两端，用胶水将吸管斜口朝外粘贴在车身两侧，作为车轮的轴，注意要粘贴牢固，确保车轮在行驶过程中不会脱落,如图4所示。
- 等待胶水干燥后，将竹签或木棍插入吸管中，作为车轮的辐条，增加车轮的强度和稳定性,如图5所示。
![图4：粘贴吸管作为车轮轴]
![图5：插入竹签作为车轮辐条]
| 材料 | 数量 | 用途 |
|---|---|---|
| 胶水 | 适量 | 粘贴吸管和竹签 |
| 竹签或木棍 | 1根 | 作为车轮辐条 |
（三）组装小车
- 安装小风扇
将小风扇固定在车身的一端，可以用胶水或者胶带进行固定，确保小风扇的出风口朝向车身后方，这样当小风扇转动时，能够产生向后的风力，推动小车前进,如图6所示。
![图6：安装小风扇]
| 材料 | 数量 | 用途 |
|---|---|---|
| 小风扇 | 1个 | 提供风力动力 |
| 胶水或胶带 | 适量 | 固定小风扇 |
- 装饰小车
用彩色纸对小车进行装饰，可以发挥自己的创意，将小车装饰得更加美观，可以将彩色纸剪成各种形状，粘贴在车身和车轮上,如图7所示。
![图7：装饰好的风力小车]
| 材料 | 数量 | 用途 |
|---|---|---|
| 彩色纸 | 若干 | 装饰小车 |
实验原理
当小风扇转动时，会将空气向后吹出，根据牛顿第三定律，空气会给小车一个反作用力，这个反作用力就是推动小车前进的动力，通过合理设计车身和车轮,可以使小车在风力的作用下平稳地行驶。
实验注意事项
- 在使用美工刀和剪刀时，要注意安全，避免划伤手指,建议在家长或老师的监督下进行操作。
- 粘贴部件时，要确保胶水涂抹均匀，粘贴牢固,以免在小车行驶过程中部件脱落。
- 小风扇的电池要安装正确，避免短路，在使用过程中，要注意观察小风扇的运行情况,如有异常应及时停止实验。
相关问题与解答
问题1：为什么小风扇要安装在车身的一端，而且出风口要朝向车身后方？
解答：小风扇安装在车身的一端，并且出风口朝向车身后方，是为了利用牛顿第三定律产生反作用力来推动小车前进，当小风扇转动时，将空气向后吹出，空气会给小车一个向前的反作用力，从而使小车获得前进的动力，如果小风扇的安装位置或出风方向不合理，可能无法产生有效的推力,甚至会导致小车倒退或侧翻。
问题2：如何提高风力小车的行驶速度？
解答：要提高风力小车的行驶速度，可以从以下几个方面入手：一是优化车身形状，减少空气阻力，将车身设计得更加流线型，避免有尖锐的棱角；二是增加小风扇的功率或转速，可以选择功率更大、转速更高的小风扇，但要注意电池的续航能力和小风扇的安全性；三是适当减轻小车的重量，在保证小车结构稳定的前提下，尽量减少不必要的装饰和部件，降低小车的整体重量,这样可以在相同的风力作用下获得更大的加速度。
问题3：如果小车在行驶过程中偏离了方向，该怎么办？
解答：如果小车在行驶过程中偏离了方向，可以尝试以下方法进行调整：一是检查车身和车轮的安装是否对称，如果不对称，可能会导致小车受力不均而偏离方向，可以重新调整车身和车轮的位置，使其安装对称；二是调整小风扇的角度，通过稍微改变小风扇的出风角度，可以改变风力的方向，从而调整小车的行驶方向；三是在小车上添加一些导向装置，如在车身前端安装一个小木板或塑料板，作为导向板，帮助小车保持直线行驶
