10/30 我們安康高中智慧鐵人社團邀請廖錫坤老師
為我們做老鼠夾動力車的教學,學生們都感到非常新鮮,
動手DIY讓課程更加有趣,因為時間有限,所以11/20接續老鼠夾車part2
各位敬請期待~~~~~
只是社員的出缺席狀況還是要加強!
尊重老師請準時進教室!!
-----------------------------------------------------------------
老鼠夾動力車
老鼠夾動力車的原理
1. 能量守衡定律
2. 牛頓運動第二定律
3. 摩擦力
能量守衡定律
能量的轉換
位能 動能
位能 ( 老鼠夾 ) 動能 ( 老鼠夾 ) 動能 ( 車軸 )
牛頓運動第二定律
這個定律描述物體所受的淨力、質量和加速度的關係
淨力 = 質量 x 加速度
摩擦力
摩擦力 = 垂直於摩擦面的力 x 摩擦係數
摩擦力的方向傾向於抗拒兩個物體平行於接觸面方向的運動
這就是為什麼老鼠夾 動力 車會停下來的原因 !
老鼠夾動力車的運作
釋放儲存於老鼠夾彈簧中的位能,透過繩子連接車軸,
轉換成老鼠夾車 動力 的能。
1. 把繩子連接車軸
2. 轉動車輪 ( 相反方向 ) ,讓繩子纏繞車軸。
3. 啟動老鼠夾,釋放儲存於老鼠夾的位能,透過繩子連接車軸,轉換成老鼠夾
動力 車的動能。
基本構造
1. 老鼠夾 ( 能量儲存裝置 )
2. 繩子 ( 能量轉換裝置 )
3. 車身
4. 車軸
5. 車輪
老鼠夾動力車規格基本構造
老鼠夾
車身 – 可用塑膠、木材或金屬等等
車軸 – 可用竹籤 , 筷子與鐵棒。
車輪 – 任何材料
繩子 ( 能量轉換裝置 ) - 可用任何物料,但不能使用橡皮筋。
如何設計及製造老鼠夾動力車?
設計考慮及重點 :
1. 摩擦力 – 減少車輪與地面的摩擦力
2. 重量 – 減少車身重量
3. 車輪 – 車軸比例 – 大車輪、小車軸
4. 能量轉換 – 有效轉換
摩擦力
由於摩擦力會消耗儲存在老鼠夾的能量,減少摩擦力 , 能令老鼠夾車行得更遠 .
減少車輪與地面的摩擦力
減少車內零件的摩擦力
重量 : 車輛輕一點,自然可以行快一點
根據牛頓運動第二定律
淨力 = 質量 ( 重量 ) x 加速度
在淨力是固定的情況下,質量 ( 重量 ) 越少,加速度就越大 !
車輪 – 車軸比例 : 大車輪、小車軸
車軸每轉一個圈,車輪也相應轉一個圈。
車軸的直徑越小,就可纏繞更多繩子,另外車輪的直徑越大,車軸每轉一圈,
車輪就可行得更遠。
有效的能量轉換
由於儲存在老鼠夾內的能量 ( 位能 ) 是有限,如能有效地轉換成動能,老鼠夾車就能行得更快、更遠。
減少沒有效率的能量轉換 ,例如聲能、熱能等等。
比賽項目 :
1. 距離爭霸戰
2. 速度大車拼
活動照片: