天七学生范思成我的冰红茶号双动力运

发布时间:2020-8-26 18:44:47   点击数:
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学生姓名:范思成

天七初一学生范思成

某一天,爸爸看我又坐在沙发上玩电子游戏,于是就对我说,你休闲的时候,为什么不用你玩过的玩具和家里现有的小材料做些小制作和小发明呢?一是可以变废为宝,二是可以增强自己的动手能力,三是可以在制作过程中明白一些科学原理,探索神奇的大千世界,这样不是特别有意义吗?

我想了想,觉得爸爸的话,特别有道理,于是我一下子就从沙发上蹦了起来,扔掉手里的游戏机,兴趣盎然地在家里捣腾了起来。

冰红茶号双动力运输帆船

不翻不知道,一翻吓一跳,家里的旧玩具可真不少,什么电动小汽车、小飞机、乐高组件,电动小风扇等等。我拿起来东看看、西看看,心里想到底能组装一个什么样的新玩具呢?忽然,我想起我前一段时间看过的帆船赛,它们你追我赶,在碧波荡漾的大海里白帆点点,奋勇争先,真是让人激动万分。好,干脆我就做一个帆船吧!

可是要造一个什么样的帆船呢?帆船运动的基本原理是什么呢?我就去查阅了帆船的相关制作资料,明白了帆船是靠“伯努利效应”才产生了较大的动力,得以快速运动。

“伯努利效应”是指流体速度加快时,物体与流体接触的界面上的压力会减小,反之压力会增加。让我没有想到的是,这个原理让我明白了飞机为什么能够起飞,这真是个意外的收获。

飞机机翼的上下两侧形状是不一样的,上侧要凸些,而下侧要平些。当飞机滑行时,机翼在空气中移动,从相对运动来看,等于是空气沿机翼流动。由于机翼上下侧的形状是不一样,在同样的时间内,机翼上侧的空气比下侧的空气流过了较多的路程(曲线长于直线),也即机翼上侧的空气流动比下侧的空气快。

根据“伯努利效应”原理,当飞机滑动时,机翼上侧的空气压力要小于下侧,这就使飞机产生了一个向上的升力。当飞机滑行到一定速度时,这个升力就达到了足以使飞机飞起来的力量。于是,飞机就上了天。

帆船的船帆和飞机的机翼比较类似,都是有凸面(背风面)和平滑面(帆船凹面被风灌满后现成平滑面),船帆使帆船迎着风移动(一定角度的逆风移动)时,风经过船帆的凸面要快一些,压力小,就产生一个向凸面的力,于是帆船就可以快速移动了。

明白了帆船运动的基本原理,造一艘帆船如果有风可以运动,如果没有怎么办呢?我就在玩具堆里翻,突然我看到曾经用过的小风扇,但是它的马达已经不见了,于是我想,如果从其他玩具上拆下马达给它装上,应该可以给帆船在无风时提供一个向前的动力。

这就像螺旋桨在水里,叶片搅动水向后面移动,水给船提供一个向前的推力,作用力和反作用力,我这个风扇搅动空气朝后,我的船向前,是一个道理。哈哈,这样不就是双动力帆船了吗,这可是我独创的哟!不管什么情况下它都可以向前行驶了。于是我就开始造船了。

以下是我的制作步骤:

第一步:制作船体

造帆船,要有木头,可是我找遍了家里的每一个角落,没有发现木头。我想了一想,看见了我喝过的空的冰红茶瓶子,就用它来做船身吧。将两个空瓶用红色的毛线固定起来,并用透明胶加固。

第二步:制作桅杆

找来一根细塑料棒固定在两瓶冰红茶的中间作为运输船的桅杆。

第三步:制作动力系统

找来一个不用的电动长颈鹿玩具,卸下电机,为减少动力损耗,把本来是3个传送齿轮的改成1个传送齿轮。这个过程较为艰辛,因为是改装不是原配,所以经过卸、敲、剪、磨、穿等工序将这个齿轮中间加上隔离和固定装置,使其符合运输船的实际动力传动需要。

第四步:制作螺旋桨

将不用的小风扇拆下,安装到把电机传动轴上代替螺旋桨。

第五步:组装

将动力系统安装至船的尾部并固定。

第六步:挑选适合做帆的材料

我找来一种特种纸然后剪成风帆的样子,可惜纸不是白色,不过没关系,固定在塑料棒上,帆船就做好了。

经过我艰苦的奋斗,完成上面六个步骤后,我的冰红茶双动力运输帆船就横空出世了!我迫不及待的拿着它跑到我家楼下的水池边试验。

我打开电动开关,风扇转了起来,我的运输帆船徐徐地朝对岸开去,不过因为船帆角度问题,它走斜了一些;我调整了角度,第二次,运输帆船完全按照我预想的路线行驶,哇,我成功了!稍稍遗憾的是,当时没有风,无法发挥我船帆的优势,不过我已经很满意了。

它的优势和特点:一、双动力驱动。这艘运输帆船,可以利用电池驱动风扇产生向前的动力开动,也可以在有风的时候利用“伯努利效应”产生动力向前开动。

二、这艘运输帆船,可以拧开冰红茶瓶盖,运输铅笔、橡皮等物品;瓶盖钻孔后,还可以帮助蚂蚁们渡过水池呢!

曾静老师点评

“对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大”,范思成同学通过飞机起飞现象,理解“伯努利”的这一发现,并巧妙地利用生活中废旧物品,精心设计并制作了“冰红茶号双动力运输帆船”,将原理迁移到帆船航行上,同时还能利用作用力与反作用力的原理使用螺旋桨提供动力;难能可贵的是,孩子能在实践中进一步总结经验,改进方法,反思帆船的优势和特点,使帆船展示出更佳的航行性能。

通过本次实验,可以看出思成同学热爱生活、积极观察思考,善于发现,并将物理原理应用于生活、改善生活的创新精神与实践能力。

该小论文介绍了小制作的背景,原理,步骤,并呈现出“双动力运输帆船”这一物化成果。全文思路清晰、逻辑严密、分析透彻、设计合理、资料详实,具有明确的原理支撑和实践操作价值。

天府七中物理团队在推进常规课程建设的同时,还完成了七年级科学探究课的开发,为孩子们持续接受科学思维和科学素养的培养搭建了平台。我们将秉持“给生活以教育,用生活来教育”的理念,通过各种主题探究活动和动手体验,激发学生的科学热情,让孩子心中那颗科学的种子生根发芽,对物理学科之门的全面打开充满期待。

曾静老师,硕士,“一师一优课”成都市特等奖;区物理教学技能大赛一等奖;指导学生多次参加物理竞赛获省市一二等奖。

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