4C活动滑坡小车.doc

滑坡小车 科学 距离的测量 读及校准标度 力 动能 摩擦力和空气阻力 科学的测量和研究 设计和技术 运用的机械：轮胎和轴 组合部件 词汇 质量 位置 摩擦力 效率 辅助材料 4m长的光滑地面 米尺或卷尺 至少1m长的木板或架子做斜坡 大量的书或盒子提升板的高度 用乐高砖块来当标记 白板指示 剪刀 联系 阅读与思考 小杰和小丽在公园里，为谁的车子可以从小山丘上滑下来跑得更远而争论着。 小丽认为将小狗作为额外的重物放在小车的身上，小车可以行驶的更远，那是由于车子更重了，而小杰认为附加了重物会使得车子很难行驶。他想换个大轮子使他的小车行驶得更远。但是小丽依然坚持自己的观点。到底哪个小车可以跑得更远呢？是重的那辆车还是轻的那辆，是轮子大的车还是小的呢？让我们一起来发现其中的奥秘吧！ 建构 设计与制作 设计要求： 小组成员分别搭建小车的两个重要组成部分，并组装在一起。 通过改变后轮大小及车体的重量，了解行驶距离的远近。 开始制作:(参考搭建卡3A和搭建卡3B) 检查所有的轴和轴套,看看轮子是否很顺利地滚动? 小车的滑坡需要有一个斜坡，可以从板的底部开始绘制一条起跑线，约1米长，放置一个支撑物，使起跑线与地面的垂直距离为15cm。 为了使所有的测试环境是公平的，所用的小车都可以从相同的斜坡下滑。 小贴士： 如果板很厚，会使小车在到达地面前发生颠簸。我们可运用一片纸板使地面与板的连接达到平滑。 注意：小车的前后轮全用小轮搭建，运用中圆盘刻度在一次运行中几乎精确地测量1m。 这意味着当小车到达地板的时候，刻度在零。你要了解下图中小车空车重量约58克，重积木块重量约53克，几乎一样重，一个小轮重6克，一个中轮重16克！ 反思 试验与讨论 第一轮测量空载的小车可以在斜面上下滑行驶多远。用米尺测量车子滑行的距离，比较点和刻度。用乐高积木记录滑行后停止的位置。至少测量三次，确定你有科学的答案。 一辆空载的车大约可以行驶160厘米，这超过了刻度盘的范围。刻度对一定公分之内是正确的。 做一个有1米刻度的塑制刻盘和一支可擦掉的白板笔做标记。让空载的车从板上再次滑下，并且看刻盘上的标记和点的记录是否是160厘米。多做几次测试。不需要用尺或测量带，只要使用刻度盘读数就可以记录距离的。 第二轮试验增加一个重积木块在车上（见搭建手册第 7 页，步骤 13）。预测可以跑多远，然后测试。 小车跑的距离大约是原来的2倍。重积木块的“承重”给了小车2倍的能量。 第三轮试验，比起小轮子，大轮子将帮助小车行驶得距离有多远？安装在车轴上并且在斜坡上测试（搭建手册第7页，步骤14）先测空载的小车（搭建手册第 7 页，步骤 14），然后测试负载的小车（搭建手册第 8页，步骤 15页） 小车通常行驶多远距离。有2个原因：更重的重量和轮转动的快表示摩擦力小。 延续 总结与拓展 超级刻度盘 按搭建手册3B，搭至12页，步骤12。重新安装8齿齿轮和24齿齿轮。预测，然后测试刻度盘完整一次，该小车行驶多远。 它行驶了3米，新的齿轮轮子有3倍的齿数比。涡轮不得不转3倍和24齿齿轮转动一样。现在，你将需要校准刻度盘去精确测量3米的距离。 超级斜坡 先预测，然后测试这个2倍高度的斜坡会发生什么？ 你获得双倍位移，双倍动能，但是没有双倍的轴摩擦力。 = 58g = 53g = 6g = 16g