【附中学子这样过暑假】学科学讲科学自制水陆两用车———忻州师院附中初346班王相程2022年暑假实践活动小记

王相程

指导教师班主任：彭慧敏 　　出行是很影响人们生活的一个因素，人们对于交通工具的偏执非同一般，海陆空交通工具的蓬勃发展就是最好的证明。人们不仅仅对于飞天梦有着过分的奢求，对于两栖交通工具的向往也是从未停止过。从名字我们就能看出来，这是一种在水中和陆地上都可以用的车，突破了车只能在陆地上开的局限性，一般这种车应用于军事上比较多，你想两军打仗，总不能临时再更换交通工具吧，所以军事是应用的最多的领域，其次就是救灾了，比如洪灾，就是需要有交通工具可以在水中和陆地上通用。 水陆两用车涉及到哪些科学知识呢？今天我通过自制水陆两用车来进行学习。准备材料：雪糕棒、502胶、电池盒、电机、风叶、皮带、车轴、扎带、黄杆、橡胶圈、矿泉水空瓶、电池 制作过程：1、将三根雪糕棒横向排列，然后再用三根雪糕棒纵向排列在上面，形成一个“田”字型，然后剪开胶水口，把胶水滴在各个交集点上固定。最后在两边再分别放上雪糕棒，雪糕棒一端延伸出大概2厘米长度，并加固。注意：一定要按照要求排列雪糕棒，雪糕棒之间的缝隙在后面会用到哦！ 2、用两根长扎带将水瓶和一根黄杆绑在一侧的雪糕棒下面，注意孔多的一方朝里。 3、用扎带将两个电机分别困在延伸出的雪糕棒上，注意两边耳朵朝上。将双叶桨插入，套上整流帽。 4、将电池盒固定在雪糕棒框架的两边。 原来电线可以用剪刀剪断，里面是细细的铜丝，是因为铜丝的导电性很强。在用火烧掉外面的胶皮时，我的内心很忐忑，很怕烫自己一下，原来只要有勇气做就一点也不难啊！ 　　5、连接电源和电机。螺旋桨旋转方向有正反之分，正向旋转产生正向推动力。反转产生反向推动力。双叶桨必须是正面朝外，转向须是逆时针才能推动小车前进，这就需要接电线时双叶桨的转向，用电线的铜丝轻轻碰触电机的双耳，观察它的转向。电力真是太神奇啦，我用颤抖的双手接好电线，转速极快！电机的工作原理是磁场对电流受力的作用，使电机转动。电机（“Motor”，也叫马达）是指依据电磁感应实现电能转换或传递的一种电磁装置，主要作用是产生驱动，作为各种机械的动力源。 6、在两根长轴上分别套上两个轴套，轴两端分别插入皮带轮中心孔中，在两侧再次套上轴套，把两根轴分别插入黄杆两端的大通孔中，并在黄杆两侧套上轴套。 工作原理： 两边电池盒作为电源分别控制左右两边的电机转动，通电后点击高速转动，带动螺旋桨转动时，搅动空气形成一个向后的空气推力，小车就获得反作用力，所以小车就可以向前滑行运动。螺旋桨的转速越快获得的反冲力越大，小车运动速度也会越快。利用瓶子的低密度可以使小车在水面上运动，即为水陆两用车。空气的反推力：你和墙壁打过架吗？你面对墙壁站好，伸开双臂用力推墙，你会发现墙壁也在推着自己。其实，是因为我们在推墙壁的时候，墙壁也把相同大小的力作用给了我们，所以就感觉它也在推你。像这样，两个物体之间相互作用的大小相等、方向相反的力被称为作用力与反作用力。如果说我们推墙壁的力是作用力，那么墙壁反作用给我们的力就是反作用力了。两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，这就是作用力与反作用力定律，也被称为“牛顿第三定律”。 　　合上开关，试试自己的车，嘿，真不错！ 　　条件有限，再在洗脸池里试一下，看看是否能够实现两栖，小车毫无疑问的浮起来了。两栖车的原理就是阿基米德定律 -- “物体在水中受到浮力的大小等于被这个物体排开水的重量，即等于水的比重乘以物体入水部分体积”。车能在水上自由行驶，主要依赖的就是它本身所受到的水的浮力，只要车在水里排出水的体积大于自身重量，就能浮起来！所以我用空水瓶，而实际运用的两栖车的车身重量都相对较轻。 　　“浮力”、“作用力与反作用力”、“电动机”……真是神奇的科学知识，期待着与阿基米德、牛顿、法拉第的相识、相知，期待着关于物理知识的学习，期待着科技强国梦的实现，期待着人类交通的日新月异……