苹果为什么会掉下来砸到牛顿的头,水为什么会往低处流,斜坡上的车为什么会往下滑?
这都是因为重力的关系,今天我们就尝试利用重力来做一个有趣的小车吧!
材料准备
瓦楞纸板:28cm*14cm (1块)、10cm*5cm(8块)
车轮四个(可以用其他圆形塑料片代替);细铁杆2根;矿泉水瓶盖1个;吸管1根;细线1米;一次性筷子若干;废旧气球2个;热熔胶枪
安全事项
1. 在使用热熔胶枪时注意枪头和融化的热熔胶处于高温,可以带上薄手套,防止烫伤,初中以下学生需在加站陪同下完成.
2. 在测试小车前请确认测试场地材质,以防重物下坠时砸坏测试场地.
制作步骤
1.将废弃气球剪成3cm宽的圆环,分别套在四个轮子外侧
2.将8块10cm*5cm的瓦楞纸板两两用热熔胶枪粘在一起,并在中间打一个小孔,能够使细铁杆自由旋转
3.将四片打完孔的纸板用热熔胶粘到28cm*14cm的纸板上
4.后轮安装顺序是车轮+吸管+瓶盖+吸管+车轮,并用热熔胶将瓶盖固定在细铁杆的中间位置,为之后缠线做准备
5.用热熔胶将细线的一段粘到瓶盖上
6.在小车底座上打两个小孔,并用热熔胶将一次性筷子竖直固定在底座上
7.将线缠绕至瓶盖上,并将线挂到架子上,在线的另一端绑上重物
8.现在可以试试自己制作的重力小车啦!
小车运动原理
小车能够前进是利用了重物从高处落下过程中将重力势能转化为动能的原理,重力所做的功通过细线传导到车轴上,拉动车轴旋转,使小车前进,那么重力势能是什么呢?
重力势能——是物体因为重力作用而拥有的能量。物体在空间某点处的重力势能等于使物体从该点运动到参考点(即一特定水平面)时重力所作的功。
影响重力势能的因素:
物体重力势能的大小由地球对物体的引力大小以及地球和地面上物体的相对位置决定。物体质量越大、位置越高、做功本领越大,物体具有的重力势能就越多。
探究小实验
现在我们来思考一下,小车运动的距离,运动的速度与什么因素有关呢?接下来我们尝试制作两个小实验,并将实验结果记录在下表中:
实验一:探究相同的重物下落高度与小车运动距离远近
实验二:小车同样通过30cm的距离,不同重量的物体在相同的高度下落时,小车运动速度大小
以上两个实验是不是符合影响重力势能的因素里所提到的关系呢?我们通过小实验是不是验证成功了呢?同学们也可以自己设计不一样的实验,来验证小车运动距离还和其他什么因素有关,比如车轮的大小,车轴的粗细等等,大家也可以将实验结果记录在下面的空表中
实验三: 填写探究内容
动动脑,想一想
今天的创智之旅就结束啦
下期的空中大课堂 敬请期待
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推送制作:刘汉婷
审核:王晨