登陆注册
3165300000002

第2章 奇异的行走——不用轮子行进的小车

我们会见到各式各样的汽车,这些汽车都在道路上平稳地运动。

前面的课程中我们亲手制作了形态不同、结构各异的机械小车。通过观察可以发现,这些小车无一例外地使用了圆形的轮子作为车轮。

如果不是圆形的轮子,小车的轮子会是什么样的?小车还能继续前进吗没有轮子的小车是如何前进的呢?我们来分析一下。无轮的小车利用了杠杆的原理。

一个简单的杠杆由支点、动力臂和阻力臂组成。支点是杠杆中一个可以旋转的点,动力臂是动力和支点之间的最短距离,阻力臂是阻力和支点之间的最短距离。无轮小车的支点、阻力臂,车上杠杆转动的阻力为地面与其之间的摩擦力。

杠杆转动时带动小车向上和向前移动,当转到最高点时,小车在重力作用下开始向下运动,但小车在水平方向上受惯性的作用还会向前运动。

杠杆原理杠杆的平衡条件:动力×动力臂:阻力×阻力臂,即:F1L1=F2L2。

上式的意义:动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。

根据上式,杠杆可分为三类:

(1)动力臂大于阻力臂时,为省力杠杆;(2)动力臂等于阻力臂时,为等臂杠杆;(3)动力臂小于阻力臂时,为费力杠杆,也称速度杠杆。由于力点位于支点与阻力点之间,所以当动力臂小于阻力臂时,所需的作用力就比阻力大。这种杠杆使用时虽然费力,但能使距离产生较大的移动,获得较大的运动速度。

思考1:图1中的杠杆属于哪一类的杠杆?

搭建不用轮子行走的小车活动任务制作不用轮子行走的小车。

活动步骤步骤一:搭建小车(1)在制作机器人前,首先需要明确任务。

掌握简单的物理常识和机械原理;进一步熟悉LEGO积木组件,熟练基本的结构搭建;打破思维定势,制作不用轮子行走的小车。

(2)搭建机器人使用的器材。

利用LEGO机器人套装制作这个机器人,这样搭建时很容易操作。

使用的器材包括:LEGO电池盒,2个马达,导线,乐高各类机械配件(梁、块、片、轴、齿轮等)若干。当然,同学们也可选用RCX。

(3)搭建过程①交流讨论没有圆形轮子的小车还能前进吗?怎样使它前进呢一时想不起来什么好办法吗?和同组伙伴好好交流一下:

完成该任务需要使用套装中的哪些材料根据现有材料,提出完成任务的可能和可行方法:

②动手实践经过努力思考,你们是不是想出了很多解决问题、完成任务的方案呢请列出你们想到的方案:

因为材料和时间都有限,需要从多种方案中选择出适合本组条件的最佳方案。

最后确定的方案:

确定好方案后,快一起实现奇思妙想,动手制作吧步骤二:认真调试,精益求精小车搭建好之后,必须对其进行试验和调试。把你们制作好的小车放在地面上,启动后密切注视它的运动情况。查看你们搭建的结构是否符合设计要求,结构是否合理。

思考2:要使小车走得又快又稳,阻力臂(即摩擦力臂)最大应为多少呢实践课堂检测生活中的交通工具为什么都无一例外地选择了圆形的轮子评估作品完成了,你是不是满意?你对其他同学的作品是否充满好奇呢?一起来欣赏大家在这次活动中制作的个性作品吧!在评价其他同学的作品时,思考你在小车机器人的制作和结构搭建过程中遇到的最大困难是什么,同学之间相互交流一下。

知识链接信息机器人发烧友天地:http:∥www.robotdiy.

答案提示阅读与思考思考1:图1中的杠杆属于费力杠杆。

实践与思考思考2:同学们可以在制作的过程中进行实验。保持小车重量和结构不变,改变小车的阻力臂,观察阻力臂为多大才合适。

检测与评估检测:

要使汽车能够在轨道上平稳行驶,驾驶者不会有颠簸的感觉,那么这种交通工具的轮子中心必须与某一特定平面之间的距离保持不变,而圆形是最符合这一要求的。所以,我们一般选择圆形的轮子,这样汽车运行时会更平稳,乘客会感觉更舒服。

同类推荐
  • 天外来客:外星人与UFO大全集(超值金版)

    天外来客:外星人与UFO大全集(超值金版)

    故事体的叙述方式结合颇具冲击力的配图,本书全方位集揽世界各地关于UFO的重要事件,将让星际迷们享受到一场别开生面的文化盛宴。以及尘封的UFO档案资料,多角度探秘UFO
  • 仿生试验

    仿生试验

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。科学教育,是提高青少年素质的重要因素,是现代教育的核心,这不仅能使青少年获得生活和未来所需的知识与技能,更重要的是能使青少年获得科学思想、科学精神、科学态度及科学方法的熏陶和培养。科学教育,让广大青少年树立这样一个牢固的信念:科学总是在寻求、发现和了解世界的新现象,研究和掌握新规律,它是创造性的,它又是在不懈地追求真理,需要我们不断地努力奋斗。
  • 必知的外国将帅

    必知的外国将帅

    军事人物既有和平的护卫者,也有发动战争的恶魔。无论是军事领袖,还是元帅将领或英雄,他们都是人类和平的守护神,是人类正义的化身和良知的体现,他们的聪明才智和大无畏的精神是人类宝贵的精神财富,我们必须不断学习和发扬,让其精神永垂不朽。军事历史是我们了解人类发展的主要窗口。
  • 宇航时代

    宇航时代

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。科学教育,是提高青少年素质的重要因素,是现代教育的核心,这不仅能使青少年获得生活和未来所需的知识与技能,更重要的是能使青少年获得科学思想、科学精神、科学态度及科学方法的熏陶和培养。科学教育,让广大青少年树立这样一个牢固的信念:科学总是在寻求、发现和了解世界的新现象,研究和掌握新规律,它是创造性的,它又是在不懈地追求真理,需要我们不断地努力奋斗。
  • 中国地理读这本就够了

    中国地理读这本就够了

    地理这门学科有很强的实用性,阅读地理书籍可以让人的知识更加丰富,成为博学多闻的人。本书旁征博引,以省份为单位,分别介绍中国大陆地区各地地质地貌、气候、物产,以及民俗文化、风景名胜,可谓内容丰富、蔚然大观,让读者的每一次阅读都成为一次心灵的旅行。本书语言简练、资料权威,可以让读者快速了解国家自然与人文地理知识,兼有工具书之性质,可随用随查。如果在阅读这本书之后,使你感受到了中国地理的魅力,获得了一些启迪,那将是对我们最大的安慰与鼓励。
热门推荐
  • 乔布斯给年轻人的119个忠告

    乔布斯给年轻人的119个忠告

    从痞子到魔鬼精英,从创办苹果公司到遭遇解雇危机,再到王者归来,重掌大权,乔布斯的成功之路如汹涌的大海般波澜起伏,而他也正以超人的魅力迅速感染着全世界。究竟他有什么特别的过人之处让全世界的人着迷?本书全面揭示了乔布斯成功的密码,是年轻人的行动指南,创业者的思想精髓。
  • 无敌大小姐

    无敌大小姐

    当现代阴狠毒辣,手段极多的火家大小姐火无情,穿越到一个好色如命,花痴草包大小姐身上,会发生怎样的化学反应?火无情一醒过来就发现,自己竟然在众目睽睽之下上演脱衣秀。周围还有一群围观者。这一发现,让她极为不爽。刚刚穿好衣服,便看到一个声称是自家老头的老不死气势汹汹的跑来问罪。刚上来,就要打她。这还得了?她火无情从生自死,都是王者。敢动她的人,都在和阎王喝茶。于是,她一怒之下,打了老爹。众人皆道:火家小姐阴狠毒辣,竟然连老爹都不放在眼里。就这样,她的罪名又多了一条。蛇蝎美人。穿越后,火无情的麻烦不断。第一天,打了爹。第二天,毁了姐姐的容。第三天,骂了二娘。第四天,当众轻薄了天下第一公子。第五天,火家贴出招亲启事:但凡愿意娶火家大小姐者,皆可去火府报名。来者不限。不怕死,不想活的,欢迎前来。警示:但凡来此,生死皆与火家无关。若有残病者火家一律不负法律责任。本以为无人敢到,岂料是桃花朵朵。美男个个很妖娆一号美人:火无炎。火家大少爷。为人不清楚,手段不清楚。容貌不清楚。唯一清楚的是,他有钱。有多多的钱。火无情语录:钱是好东西。娶了。(此美男,由美瞳掩饰不了你眼神的空洞领养。)火老爷一气之下,昏了过去。家门不幸,家门不幸啊。二号美人:竹清月。江湖人称天上神仙,地上无月。大国师一枚。美得惊天动地。火无情语录:美人好,尤其是自带嫁妆又会预测未来的美人,娶了。(此美男,由东de琳琳领养)三号美人:轩辕子玉。当朝七皇子,游历四国。一张可爱无敌的脸。单纯至极。火无情语录:可爱的孩子好,可爱又乖巧的孩子更好。可爱乖巧又不用给钱的孩子,娶了。(此美男,由刘千绮领养)皇帝听闻,两眼一抹黑。他的儿啊。怎么就这么不争气呢。四号美人:天下第一美男。性格不详,籍贯不详。火无情语录:谜一样的美人,她喜欢。每天都有新鲜感。娶了。(此美男,由告别的爱情li领养。)五号美人:天下第一名伶。火无情语录:解风情的美男,如果没钱花把他卖了都不用调教。娶了。(此美男由伊眸领养。)六号美男:解忧楼楼主。相貌不详,身世不详。爱好杀人。火无情语录:凶恶的美人,她喜欢。娶了。(此美男由陈铭铭领养)七号美男:琴圣。貌如谪仙,琴音杀人。冷清眸子中,百转千回,说尽风流。(此美男由伊眸领养)夜杀:天下第一杀手。(此美男由静寂之夜领养)
  • 龙龙龙

    龙龙龙

    新书出炉啦~~~~~~先说好哈,我不是恒源祥粉丝,其实原本想用别的名字的,但是反复想来,……
  • 竹马诱青梅:老公是腹黑大人

    竹马诱青梅:老公是腹黑大人

    白林秋说她自小就勾引她。说的是那年头,她妈带她上他家,他妈说:来,帮他洗个澡。两岁半的她给三岁的他洗了澡,摸了他身子,打了他屁屁。“你既然都把我的清白占了,我长得再帅再有钱再有权,都只能赖着你一辈子。”面对无赖的老子当然只有儿子能对付。“滚!”儿子小白一脚把他踹下床,“我会比你更帅更有钱更有权,赖皎皎,轮得到你吗?”
  • 极品上门女婿

    极品上门女婿

    三年前,秦浩送外卖的时候,被豪车撞倒了,没想到反被车主逼着跪在车前忏悔,被豪车大灯照了一个晚上,秦浩的双眼就此瞎了。从此,他悲惨的人生开始了;为了替父还债,秦浩成了上门女婿,受尽歧视鄙夷,过着憋屈的生活;三年之后,秦浩睁开双眼,一道神芒闪过。
  • 逍遥天下:懒妻太嚣张

    逍遥天下:懒妻太嚣张

    韩青墨,已经十岁了,却是始终未能觉醒灵力!连个最低的灵者都不是!唉!真是可惜了,长得花容月貌,却是个灵力废柴!不过,废柴有废柴的优势呀!上有父母宠爱,下有哥哥呵护,哪个人敢说韩家的嫡出小姐是废柴?那根本就是韩家的小霸王!因为没有灵力,在韩家大院里反而可以横着走?这是什么道理?唉,认命吧,谁让人家的哥哥疼她,送她一只圣兽做宠物呢?这蛮横无理的废柴竟然在这凡间大陆活的如此的嚣张惬意!这怎么成?这可是急坏了一心要让她尝尽世间苦难的某人!只见某人对着一张大镜子,竟是咬牙切齿道:“有没有搞错?一个废柴也可以得到这样的待遇?”终于,有人看不下去了,想要拿走这废柴的这条小命,谁知某人又不干了,“有没有搞错?她,你也敢动?来人,去,将这个家伙打入十八层地狱!永世不得超生!”一次意外,韩青墨这个废柴竟然可以契约了?搞什么飞机?自己不是没有灵力吗?怎么也能契约了?靠!原来不是没有灵力,是被某人奸诈地强行封印了!靠,你小子给我等着,看我解开封印后,怎么罚你!某人直觉得后背凉嗖嗖地,怎么感觉是那个小白痴又回来了?某人在神镜中看着几个俊男围着那废柴不停地打转,直气得想把镜子砸了,“你这个妖精!迷得我神魂巅倒还不行!“旁边一个美男小心翼翼地道:”大人,这些人中有人有她的哥哥,有人救过她,有人帮过她。若是以后被她知道,您下令这么做了,只怕,“某人怒吼:“只怕什么?这天上地下,还有本尊怕的吗?”“呃。”美男的嘴角抽了抽,暗道:有,您就怕她!什么?韩青墨仰天长啸呀!开什么玩笑?就因为契约了这么个东西,自己就得找齐九大精灵王?我是废柴呀!废柴呀!老天,你怎么这么不长眼,让我契约这么个玩意儿?让我死了吧!本文一对一,不喜者慎入!本文宠文,无误会,无虐,爽文一枚!欢迎童鞋们踊跃跳坑!!!动动手指,轻轻一点,收藏吧!
  • 安妮的异世冒险

    安妮的异世冒险

    活着离开魔兽森林,金手指必不可少,LUCK!但,没死,因国籍而被学校拒收,但,且欠下佣兵债务,运气也是必不可少的。空难了,还有比她更悲催的穿越人士吗?带着打折的金手指,作为穿越人士,安妮开始了她在葛森大陆的冒险。掉落在魔兽森林,中西混血儿安妮穿越到了剑与魔法的葛森大陆,性命堪忧。生活,幸运穿越了,你敢再激情点吗?
  • 中国人你为什么爱生气

    中国人你为什么爱生气

    中国人现在很爱生气!为什么这么说?在拥挤的公交车上,我们听惯了谩骂之声;在车水马龙的公路上,我们看多了两车追尾司机吵架,甚至大打出手……中国人的情绪似乎发展到了一动就怒、一点就着的程度。然而,人的一生都和情绪有关系,一生都要同它打交道。情绪这么糟糕,怎么办?其实,情绪本身并无好坏之分,有情绪,并不一定是坏事,关键看我们如何管理自己的情绪。管理情绪只有一条规则:观念正确,情绪稳定。管理的最高境界要做到“恰到好处”;管理情绪的最高境界是“自由自在”。
  • 醉太平

    醉太平

    期刊主编老费有个完美的家庭,这首先得益于他有一个完美的老婆刘以敏,令他万万没想到的是,他开会回来推开家门,竟发现老婆红杏出墙。他们离了婚……
  • 选择决定人生

    选择决定人生

    每一个人都有希望获得成功,每一个人都有权利选择,成功来于正确的选择,选择的权利就在你的手中,不要再麻木了,希望获得成功的人们,勇敢地站起来,大胆地去选择你的未来,你未来的成功就在你的正确选择之中。为了帮助那些初入社会的年轻人选对自己的人生目标,本书,从多角度、多方位的阐...