《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,培养动手能力和对科学现象的观察能力。
实验材料
- 大号塑料瓶:1个(如矿泉水瓶),作为小车车身。
- 吸管:4根,用于制作车轮轴和风力传导装置。
- 一次性筷子:4根,辅助固定车轮。
- 剪刀:1把,用于裁剪塑料瓶和修剪吸管、筷子。
- 美工刀:1把,在塑料瓶上开孔(使用时需注意安全,可由家长协助)。
- 热熔胶枪:1个(或胶水),用于粘贴固定部件。
- 彩色卡纸:适量,用于装饰小车。
- 小风扇:1个(可选,用于测试风力效果),如果没有也可以用吹风机代替。
制作步骤
(一)制作车身
- 将大号塑料瓶的顶部和底部剪掉,保留中间部分作为小车的车身,使用剪刀时要小心,避免剪歪。
- 在塑料瓶身的两侧,用美工刀分别钻四个大小适中的孔,用于安装车轮轴,孔的位置要对称,且大小要能让吸管轻松穿过。
(二)制作车轮
- 取两根吸管,将其中一根吸管从中间剪开,分成两段,每段长度约5厘米左右,作为车轮的轮轴。
- 把另外两根完整的吸管,用剪刀在一端剪成斜口,以便插入塑料瓶身的孔中。
- 将剪成斜口的吸管插入塑料瓶身两侧的孔中,确保吸管穿过瓶身,并在瓶身内部保留一定长度,作为车轮的支撑轴。
- 把一次性筷子从中间截断,得到四根短筷子,将短筷子用热熔胶枪固定在吸管轮轴的两端,作为车轮的轮毂。
- 将剪开的吸管段(轮轴)插入一次性筷子轮毂中间的孔中,使轮轴能够自由转动。
(三)制作风力传导装置
- 取一根吸管,在一端剪出一些细条,然后将这些细条向外弯曲,形成一个类似风车叶片的形状,这就是我们的风力传导装置。
- 在塑料瓶身的一端(可以是前端或后端,根据个人喜好),用美工刀钻一个小孔,孔的大小要能紧密地插入吸管。
- 将制作好的风力传导装置的吸管插入钻好的小孔中,用热熔胶枪或胶水固定好,确保风力传导装置能够牢固地安装在车身上,并且可以自由转动。
(四)组装小车
- 将安装好车轮和风力传导装置的车身放在桌面上,检查各个部件是否安装牢固,车轮是否能够灵活转动。
- 根据个人喜好,用彩色卡纸对小车进行装饰,可以让小车看起来更加美观。
实验原理
当风吹向风力传导装置(类似风车叶片)时,风力会推动叶片转动,由于叶片与车轮轴相连,叶片的转动会通过车轮轴带动车轮转动,从而使小车前进,这就是利用风力作为动力驱动小车行驶的原理。
实验测试
- 将制作好的风力小车放置在空旷的地面上。
- 如果有小风扇,可以将小风扇对着风力传导装置吹风,观察小车的运动情况。
- 如果没有小风扇,可以用吹风机或者直接对着小车吹气,看看小车能否顺利行驶。
注意事项
- 在使用美工刀和剪刀时,一定要注意安全,避免划伤手指,最好有家长在旁边监护。
- 使用热熔胶枪时,要防止烫伤,热熔胶在未凝固时温度很高,不要触摸。
- 在制作过程中,要确保各个部件安装牢固,特别是车轮和风力传导装置,以免在测试时脱落。
相关问题与解答
问题1:风力小车为什么有时候跑得慢或者不跑? 答:可能是以下原因导致的:
- 风力传导装置安装不牢固或者叶片角度不合适,导致风力不能有效地转化为动力,可以检查一下叶片是否能够灵活转动,并且调整叶片的角度。
- 车轮与轴之间的摩擦力过大,影响了车轮的转动,可以在车轮轴上涂抹一些润滑油(如食用油)来减小摩擦力。
- 吹风的力度不够或者风向不稳定,也会影响小车的行驶,尽量选择在无风的环境下进行测试,并且保证吹风的力度和方向稳定。
问题2:如何提高风力小车的速度? 答:可以尝试以下方法:
- 优化风力传导装置的叶片形状和角度,使其能够更好地捕捉风力,可以将叶片剪得更宽大一些,或者调整叶片的倾斜角度。
- 减小车轮与地面的摩擦力,除了在车轮轴上涂抹润滑油外,还可以将车轮表面打磨光滑,或者更换更合适的车轮材料。
- 增加吹风的力度或者使用更强大的风扇来提供更大的风力,但要注意不要用力过猛,以免损坏小车。
问题3:能不能用其他材料代替塑料瓶做车身? 答:可以的,除了塑料瓶,还可以用纸盒、木头等材料制作车身,不过不同的材料在加工和重量方面可能会有所不同,纸盒比较轻,但强度可能不如塑料瓶;木头相对较重,但结构更坚固,在选择材料时,可以根据自己的实际情况和需求进行