10个孩子超爱玩的小车实验

百家 作者:爆炸实验室 2018-03-31 13:13:23



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-01 水陆双栖车-


双栖车在陆地上行驶时,通过电池提供电力,发动马达,马达旋转后带动皮带转动,从而使车轮旋转,小车就能向前奔跑。

在水中时,泡沫受到浮力的作用,让小车能够漂浮在水中,扇轮转动产生向前推动的力,小车就能够在水中前行。


-02太阳能动力车-



太阳能电池板(Solar panel)是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置。


光电效应:在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电。


太阳光中的光子激发太阳能板材材料里面的电子,让电子的能级跃升,形成电流。和外面接通后产生电能,这就是太阳能发电的基本原理。


大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”,但因制作成本很大,以至于它还不能被大量广泛和普遍地使用。相对于普通电池和可循环充电电池来说,太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。


太阳能电池板是不具备电量储存功能的,所以太阳能小车只能在有阳光直射的地方才能跑。


-03 空气动力车-



两个物体之间力的作用总是相互的。这个物体对那个物体有力的作用时,那个物体也一定同时对这个物体有力的作用,这一对力互称为作用力与反作用力。用力拍桌子手会痛、往地板上脚用力摔乒乓球,用的力气越大乒乓球就跳得越高。


风力小车是通过车身上的扇叶旋转产生向后推动的风,风会给车身后方的空气一个作用力,而车身后方会给小车一个向前的反作用力,从而使小车前进。


-04地球重力车-



在重力小车的实验中包含两个比较重要的科学原理:

重力:物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地心。重力的方向总是竖直向下。

滑轮:滑轮是一个周边有槽,能够绕轴转动的小轮,是一种可以帮助我们节省力气的机械装置。


重力小车运动原理是将重力吊坠下落的重力转化为小车的动力,从而拉动小车向前运动,然而小车向前运动的同时,会产生摩擦力等阻力,最终使小车停下来。


了解了动力小车的工作原理,孩子们可以思考一下如何才能减少阻力,增加动力,让重力小车走得更远呢?


-05 可乐小火车-


高铁、火车和动车是春运大军的主要交通工具,它们有一个共同点就是靠车头引擎为主动力来牵动整个列车运动。


在可乐小火车实验中,也是靠车头牵引车厢运动,车头的小马达带动小齿轮转动后通过小齿轮带动大齿轮,从而使前部铁轴转动,再通过橡皮筋带动后部车轮转动,从而带动整列可乐小火车运动。

-06喷气动力车-



某个物体向某一方向高速喷射出大量的气体、液体或彈弹射出一个小物体,产生强大的驱动力,从而使物体本身获得一反向速度的现象就是反冲运动。灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是反冲的重要应用。

-07 旋转水轮车-



实验中的叶轮片承受水的冲力,冲击叶轮,使轮轴转动起来,势能转换为动能,从而产生动力。由于水车叶轮的直径较大,所以水流以很小的力就能推动水轮车运转。


正是因为这一原理,水轮车可以不借助人力,通过水的力量旋转起来。小朋友们还可以尝试提高水流下的高度,或者增加流水量,看看水轮车旋转的速度会不会加快。


-08磁动力小车-



在这个实验中,我们应用了磁铁同性相斥,异性相吸的原理。当小车和小棒相对的磁铁面为同性时,我们推动小棒,发现在不接触小车的情况下,小车被隔空推动。当我们将小棒的方向调转时,发现即便不接触小车,小车也会被小棒吸引过来。


在我们现实的生活之中,就有很多这样的利用,例如磁悬浮列车,就是利用磁铁同性相斥的原理,将列车悬在了空中,不与地面接触。


-09 弹性动力车-



在本实验中,我们拿着车身在向后滑动,然后捏住车轮继续向后滑动,如此反复操作。待橡皮筋充分扭曲变形后松开小车。小车由于将车轮后退的动能转化为橡皮筋扭曲的弹性势能,将小车放在桌面,橡皮筋扭曲恢复的时候会带动齿轮转动,从而让小车向前跑。


小车跑的距离,与橡皮筋储存的能量大小有关,相对来说,皮筋越长,小车跑的距离越远。小朋友们在安装的时候要注意,齿轮转动部分一定要灵活,不能卡太紧 。


-10 盐水动力车-



本次实验中的盐水属于电解质,有导电作用,而镁片、碳片与盐水发生反应(镁片失去电子,碳片上附着的氧气得到电子)使闭合电路中产生电流。这样我们的小车就能不靠电池,自己发电开动啦!



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