Kaya, binigyan ng iyong guro ng agham sa iyong klase ang klasikong "mousetrap car" na takdang-aralin: upang gumawa, magdisenyo at bumuo ng isang maliit na sasakyang pinapatakbo ng agarang aksyon ng isang mousetrap upang maglakbay ang iyong sasakyan hangga't maaari. Kung nais mong lumabas nang una sa lahat ng iba pang mga mag-aaral sa iyong klase, kakailanganin mong gawin ang iyong sasakyan nang mas mahusay hangga't maaari upang mapipil mo ang bawat huling pulgada mula sa iyong "kotse". Gamit ang tamang diskarte, posible na i-streamline ang disenyo ng iyong sasakyan para sa maximum na distansya gamit ang mga karaniwang materyales sa bahay lamang. Maaari ka ring bumili ng isang mousetrap car kit mula sa anumang tindahan ng bapor at laktawan ang pagtataka kung gagana ito.
Mga hakbang
Paraan 1 ng 3: Pag-optimize ng Iyong Mga Gulong
Hakbang 1. Gumamit ng malalaking gulong sa likuran
Ang mga malalaking gulong ay may mas malaking paikot na inersia kaysa sa maliliit na gulong. Sa pagsasagawa, nangangahulugan ito na sa sandaling magsimula silang magulong, mas mahirap silang ihinto ang pag-ikot. Ginagawa nitong perpekto ang malalaking gulong para sa mga paligsahan na nakabatay sa distansya - teoretikal, mas mabilis silang magpapabilis kaysa sa mas maliit na gulong, ngunit mas mahaba ang kanilang pagulong at maglakbay sila ng mas malawak na distansya sa pangkalahatan. Kaya, para sa maximum na distansya, gawin ang mga gulong sa drive axle (ang isang nakatali sa mousetrap, na karaniwang ang likuran) ay napakalaki.
Ang gulong sa harap ay medyo hindi gaanong mahalaga - maaari itong malaki o maliit. Para sa isang klasikong hitsura ng drag racer, gugustuhin mo ang malalaking gulong sa likuran at mas maliit sa harap
Hakbang 2. Gumamit ng manipis, magaan na gulong
Ang mas manipis na gulong ay may mas kaunting alitan at maaaring lumayo kung ang distansya ay nais mo o kailangan sa iyong mousetrap racer. Mahalaga rin na isaalang-alang ang bigat ng mga gulong - ang anumang hindi kinakailangang timbang ay huli na pabagal ng iyong sasakyan o humantong sa idinagdag na alitan. Bilang karagdagan, mahalagang tandaan na ang malalawak na gulong ay maaaring magkaroon ng isang maliit na negatibong epekto sa pag-drag ng kotse dahil sa paglaban ng hangin. Para sa mga kadahilanang ito, gugustuhin mong gamitin ang pinakamayat, magaan na gulong na magagamit para sa iyong kotse.
- Ang mga lumang CD o DVD ay gumagana nang maayos para sa hangaring ito - malaki, payat, at sobrang ilaw. Sa kasong ito, ang isang plumbing washer ay maaaring magamit upang mabawasan ang laki ng butas sa gitna ng CD (upang mas magkasya ang ehe).
- Kung mayroon kang access sa lumang vinyl, gumagana din ang mga ito nang maayos, kahit na maaaring masyadong mabigat para sa pinakamaliit na mousetraps.
Hakbang 3. Gumamit ng isang makitid na likod ng ehe
Ipagpalagay na ang iyong kotse ay isang likurang-gulong-drive na kotse, sa tuwing lumiliko ang iyong likurang ehe, ang likuran ng mga gulong ay lumiliko. Kung ang iyong likurang ehe ay lubos na payat, ang iyong mousetrap car ay maaaring i-on ito nang maraming beses para sa parehong haba ng string kaysa sa gagawin nito kung ito ay mas malawak. Isinasalin ito sa pag-ikot ng iyong likod ng mga gulong nang maraming beses, nangangahulugang mas malayo ang distansya! Para sa kadahilanang ito, isang matalinong ideya na gawin ang iyong ehe mula sa pinakapayat na materyal na magagamit na maaari pa ring suportahan ang bigat ng frame at gulong.
Ang makitid na mga kahoy na dowel rod ay mahusay, madaling ma-access na pagpipilian dito. Kung may access ka sa mga manipis na metal na tungkod, mas mabuti ang mga ito - kapag na-lubricate, kadalasang mayroong mas kaunting alitan
Hakbang 4. Lumikha ng traksyon sa pamamagitan ng pagbibigay ng mga gilid ng alitan ng mga gulong
Kung ang mga gulong ay nadulas laban sa lupa kapag ang bitag ay sumabog, ang enerhiya ay nasayang - ang mousetrap ay gumagana upang paikutin ang mga gulong, ngunit hindi ka nakakakuha ng anumang labis na distansya. Kung nangyari ito sa iyong sasakyan, ang pagdaragdag ng isang materyal na nakakainsulto sa alitan sa likuran ay maaaring mabawasan ang kanilang pagdulas. Upang mapanatili ang iyong mga kinakailangan sa timbang, gamitin lamang hangga't kinakailangan upang mabigyan ang mga tip ng gulong ng ilang mahigpit na pagkakahawak at walang labis. Ang ilang mga angkop na materyales ay:
- Electrical tape
- Mga goma
- Nagtadtad na goma ng lobo
- Bukod pa rito, ang paglalagay ng isang piraso ng papel de liha sa ilalim ng mga gulong sa likuran sa linya ng pagsisimula ay maaaring mabawasan ang pagdulas habang nagsisimula nang gumalaw ang kotse (kapag malamang).
Paraan 2 ng 3: Pagpapasadya ng Iyong Frame
Hakbang 1. Buuin ang pinakamagaan na frame na posible
Higit sa lahat, dapat magaan ang iyong sasakyan. Ang mas maliit na masa ng iyong sasakyan, mas mabuti - bawat gramo o milligram na maaari mong mag-ahit ng frame ng iyong kotse ay medyo mas malayo ang iyong mousetrap ay maaaring itulak ang iyong kotse. Subukang huwag magkaroon ng anumang labis na materyal sa frame na lampas sa kung ano ang kinakailangan upang mapanatili ang iyong mousetrap at gulong mga axle sa lugar. Kung nakikita mo ang nasayang na espasyo sa iyong frame, subukang alisin ito, o, kung imposible ito, gumawa ng mga butas dito gamit ang isang drill upang maibaba ang bigat nito. Gusto mo ring gamitin ang pinakamagaan na materyal na posible para sa iyong frame. Narito ang ilang mga angkop lamang:
- Kahoy na Balsa
- Matigas na mga sheet ng plastik
- Manipis, light metal sheet (aluminyo / lata na materyales sa bubong, atbp.)
- Mga laruan sa pagbuo (K'NEX, Legos, atbp.)
Hakbang 2. Gawing mahaba at makitid ang frame
Sa isip, nais mong ang iyong kotse ay may hugis na aerodynamically - iyon ay upang maipakita nito ang pinakamaliit na posibleng lugar sa ibabaw sa direksyon na paglalakbay nito. Tulad ng isang arrow, isang longboat, isang eroplano, o isang sibat, ang isang sasakyan na idinisenyo na may maximum na kahusayan sa isip ay halos palaging may isang mahaba, payat na hugis upang i-minimize ang drag mula sa paglaban ng hangin. Para sa mga layunin ng iyong mousetrap car, nangangahulugan ito na ang paggawa ng iyong frame ay parehong makitid (kahit na mahirap maging mas makitid ang iyong frame kaysa sa mismong mousetrap) at patayo na payat.
Tandaan, upang i-minimize ang drag, sinusubukan mong bigyan ang iyong sasakyan ng pinakamaliit, pinakamaliit na profile na posible. Subukang bumaba sa lupa at tingnan ang iyong sasakyan mula sa harap upang makita ang mga piraso ng frame na ginagawang hindi kinakailangan ng malaki ang profile ng iyong sasakyan
Hakbang 3. Gumamit ng pandikit sa halip na mga kuko kung saan posible
Kung saan man maaari, subukang gumamit ng pandikit sa disenyo ng iyong sasakyan, kaysa sa mga kuko, pin, o iba pang mas mabibigat na solusyon. Halimbawa, dapat mo lamang gamitin ang ilang maliit na mga spot ng pandikit upang ayusin ang iyong mousetrap sa frame. Pangkalahatan, ang pandikit ay magkakaroon din ng mga kuko, na maaaring magdagdag ng hindi kinakailangang timbang. Gumamit ng sobrang pandikit hindi pandikit sa paaralan na hindi ito gaganapin.
Ang isa pang bentahe ng pandikit ay hindi ito karaniwang nakakaapekto sa paglaban ng hangin ng iyong sasakyan. Sa kabilang banda, kung ang alinman sa dulo ng isang kuko ay dumidikit sa iyong frame, maaari itong magkaroon ng isang maliit na epekto
Hakbang 4. Isaisip ang integridad ng istruktura ng iyong frame
Ang nalilimitahan lamang na kadahilanan pagdating sa kung gaano ka magaan at payat na maaari mong gawin ang frame ng iyong mousetrap car ay ang kahinaan nito - kung ito ay masyadong magaan, maaari itong maging napakarupok na ang pagkilos ng pagsabog ng mousetrap ay nagkahiwalay ng kotse. Ang maselan na balanse sa pagitan ng pagkamit ng maximum na distansya at paggawa ng hindi matatag ang iyong sasakyan ay maaaring maging mahirap hawakan upang makakuha ng tama, ngunit huwag matakot na mag-eksperimento. Ang mousetrap mismo ay malamang na hindi masira, kaya't hangga't mayroon kang dagdag na materyal sa frame, magkakaroon ka ng kalayaan na magkamali.
Kung gumagamit ka ng isang sobrang marupok na materyal tulad ng kahoy na balsa at nahihirapan kang makuha ang iyong frame na magkasama, isaalang-alang ang pagdaragdag ng isang maliit na strip ng isang mas matibay na materyal tulad ng metal o plastik sa ilalim ng frame. Ang paggawa nito ay nagdaragdag ng lakas ng istruktura ng kotse habang pinapaliit ang pagbabago sa paglaban ng hangin at timbang
Paraan 3 ng 3: Pag-maximize ng Iyong Kapangyarihan
Hakbang 1. Bigyan ang iyong bitag ng isang mahabang "braso" upang madagdagan ang leverage nito
Karamihan sa mga kotse ng mousetrap ay gumagana tulad ng sumusunod: ang mousetrap ay "itinakda", isang string na nakatali sa braso ng mousetrap ay maingat na nakabalot sa isa sa mga axle ng gulong, at, kapag ang bitag ay sumabog, ang swinging arm ng bitag ay naglilipat ng enerhiya nito sa ehe upang paikutin ang mga gulong. Dahil ang braso ng bitag ay medyo maikli, kung ang kotse ay hindi maingat na itinayo, maaari itong kumilos nang masyadong mabilis, na sanhi upang madulas ang mga gulong at mawala ang enerhiya. Para sa isang mas mabagal, mas matatag na paghila, subukang ilakip ang isang mahabang poste sa braso upang kumilos bilang isang pingga, pagkatapos ay itali ang dulo ng string dito, mas mahusay kaysa sa braso mismo
Mahalagang gamitin ang tamang materyal para sa iyong pingga. Ang pingga ay hindi dapat baluktot sa lahat sa ilalim ng stress ng string - ito ay kumakatawan sa nasayang na enerhiya. Maraming mga tagubilin ang inirerekumenda ang matatag na mga konstruksyon ng balsa o balsa na pinalakas ng metal upang magbigay ng isang matibay ngunit ilaw na pingga
Hakbang 2. Iposisyon ang bitag hanggang sa maaari hangga't maaari
Ipagpalagay na ang iyong bitag ay ang pag-ikot ng mga gulong sa likuran, gugustuhin mo ang mousetrap ng iyong sasakyan na mas malayo sa frame na maaari nang hindi hinahawakan ang mga gulong sa harap. Ang mas mahabang distansya sa pagitan ng bitag at mga gulong, mas mabuti - mas maraming distansya nangangahulugan na magagawa mong mag-loop ng higit pang string sa paligid ng ehe para sa isang maliit na labis na mabagal at matatag na paghila ng kuryente.
Hakbang 3. Siguraduhin na ang kaunting alitan sa iyong mga gumagalaw na bahagi
Para sa maximum na distansya, gugustuhin mong magamit nang malapit sa 100% ng lakas ng iyong mousetrap hangga't maaari. Nangangahulugan ito ng pagbawas ng alitan sa mga ibabaw ng iyong sasakyan kung saan ang mga puntos ay dumulas laban sa bawat isa. Gumamit ng isang banayad na pampadulas, tulad ng WD-40, auto grasa, o isang katulad na produkto upang mapanatili ang langis ang mga punto ng pagkontak sa pagitan ng mga gumagalaw na bahagi ng kotse upang ang sasakyan ay "tumakbo" nang maayos hangga't maaari.
Maraming mga gabay sa pagbuo ng kotse ng mousetrap ang kinikilala ang ehe bilang pangunahing mapagkukunan ng alitan sa isang mousetrap car. Upang i-minimize ang alitan ng axle, kuskusin o spray ng isang maliit na pampadulas sa bawat ehe kung saan nito natutugunan ang frame, kung gayon, kung maaari, gawin ito sa contact point sa pamamagitan ng pag-slide ng gulong pabalik-balik
Hakbang 4. Kung pinapayagan kang, gamitin ang pinakamakapangyarihang mousetrap na posible
Karamihan sa mga oras, para sa mga takdang-aralin sa kotse ng mousetrap, ang lahat ng mga mag-aaral ay kinakailangan na gumamit ng parehong laki ng mousetrap upang ang mga disenyo ng kotse ng bawat isa ay may parehong dami ng lakas. Gayunpaman, kung wala kang paghihigpit na ito, huwag mag-atubiling gamitin ang pinakamakapangyarihang mousetrap na maaari mong makita! Ang mga mas malalaking traps tulad ng mga traps ng daga ay nagbibigay ng mas maraming lakas kaysa sa pangunahing mga mousetraps, ngunit nangangailangan din sila ng mas matibay na mga konstruksyon o maaari nilang masira ang kotse kapag sumabog ito, kaya maaaring kailanganin mong palakasin ang iyong frame at / o mga ehe upang mapaunlakan.
Tandaan na ang mga bitag ng daga at iba pang malalaking mga rodent traps ay madaling masira ang mga daliri, kaya hawakan ang mga armadong bitag na may matinding pag-iingat, kahit na kumpiyansa ka na ang bitag ay naipit sa iyong ehe at hindi dapat malayang magsara
Mga Tip
- Kung ang pisi ay nakabalot sa axle, maaaring hindi gumalaw ang kotse. Ang pagdaragdag ng isang mas malaking drive hub ay maaaring mapabuti ang lakas ng paghila. Sa ilang mga imahe mayroong isang gulong goma sa ehe, ito ay gumaganap bilang isang "gear" at binabawasan ang slippage ng string.
- Gamitin ang pinakamahabang magagamit na pingga upang mapalawak ang arm ng mousetrap hangga't maaari. Ang tip ay dumadaan sa isang mas malaking distansya na nagpapahintulot sa maraming gulong na pambalot ng string upang mai-play. Ang isang antena mula sa isang sirang boom-box ay ginamit para sa pingga. Anumang mahaba, magaan, at hindi masyadong nababaluktot ay gagana para sa pingga.
- Bawasan ang alitan sa axle sa pamamagitan ng pagliit ng pang-ibabaw na lugar ng suporta na nakikipag-ugnay sa drive axle. ang isang suporta sa ehe ng manipis na bakal ay may mas kaunting alitan kaysa sa isang butas na na-drill sa pamamagitan ng isang woodblock.
- Bawasan ang pagkabigla sa pamamagitan ng paggamit ng kaunting espongha bilang simulate na keso. Pinipigilan nito ang kotse mula sa paglukso nang sobra kapag nadulas ang braso ng pingga.
- Ang pagkakahanay ng mga ehe at pag-mount ay kritikal upang mabawasan ang alitan at nadagdagan ang pagganap.
- Bawasan ang alitan sa pamamagitan ng paglalapat ng Molykote® isang molibdenum disulfide batay sa pulbos na pampadulas sa mga ehe, gulong, at spring ng mousetrap.
- Kumuha ng isang CD at ang ehe sa iyo sa tindahan ng hardware kung bumili ka ng isang washer. Maaari kang makatulong na makuha ang tamang sukat sa unang pagkakataon.
- Maaari kang makakita ng maraming iba't ibang mga pagsisikap ng mag-aaral sa Mouse Trap Car Challenge web site.
- Taasan ang alitan sa pamamagitan ng pag-wax ng string gamit ang kandila. Sa pamamagitan ng waxing ito, ang string ay may isang mas mahusay na hilahin sa axle.
- Dagdagan ang alitan kung saan kinakailangan ito sa pamamagitan ng paggamit ng gulong na gulong o tape sa paligid ng ehe kung saan balot ang string. Dapat i-on ng string ang ehe at hindi madulas.
- Bawasan ang masa sa pamamagitan ng paggamit ng isang simpleng light stick para sa seksyon ng katawan. Ang pagbawas ng masa ay binabawasan din ang alitan sa mga suportang ehe.
- Kapaki-pakinabang upang matiyak na ang iyong ehe ay hindi umaalingaw sa paligid o kung hindi ay lilipat ito pakaliwa at pakanan.
- Gumamit ng kaunting masa sa kotse hangga't maaari habang ginagawa pa itong sapat na malaki upang makagalaw.
Mga bagay na isasaalang-alang
- Ratio ng Wheel-to-axle: Para sa distansya, gumamit ng malalaking gulong at isang maliit na ehe. Isipin ang likurang gulong ng isang bisikleta; isang maliit na gear ng drive at isang malaking gulong.
- Inertia: Gaano karaming enerhiya ang kinakailangan upang masimulan ang iyong sasakyan? Ang isang mas magaan na kotse ay nangangailangan ng mas kaunti. Ibaba ang masa ng iyong sasakyan para sa pinakamahusay na distansya.
- Rate ng Paglabas ng Enerhiya: Kung ang enerhiya ay dahan-dahang inilabas, ang lakas ay ginagamit nang mas mahusay, at ang kotse ay lalakbay pa. Ang isang paraan upang mapabagal ang paglabas na ito ay upang pahabain ang braso ng pingga. Ang isang mas mahabang braso ay naglalakbay ng isang mas malaking distansya at pinapayagan ang higit na mga pambalot ng string sa paligid ng ehe. Malayo ang mararating ng kotse, ngunit mas mabagal.
- Alitan: I-minimize ang alitan sa axle sa pamamagitan ng pagliit ng lugar sa ibabaw ng contact. Ang isang manipis na bakal na bracket ay ginamit sa halimbawang ito. Sa una, isang butas na drill sa pamamagitan ng isang woodblock ay ginamit upang hawakan ang ehe. Iniwan ito sapagkat ang mas malaking lugar sa ibabaw ay sanhi ng kotse na gumamit ng enerhiya na malalagpasan ang alitan kaysa sa paglalakbay pasulong.
- Pagganyak: Ito ang tinatawag mong friksi kapag ginamit ito sa iyong kalamangan. Ang pagkikiskisan ay dapat na ma-maximize kung saan kinakailangan (kung saan ang pisi ay bumabalot sa paligid ng ehe at kung saan ang mga gulong ay nakikipag-ugnay sa sahig). Ang pagdulas ng string o gulong ay katumbas ng nasayang na enerhiya.
Mga babala
- Mousetraps ay mapanganib. Maaari mong basagin ang isang daliri. Gumamit ng pangangasiwa ng may sapat na gulang. Maaari kang makakuha ng nasugatan at maaari mong hatiin ang bitag!
- Mayroong isang limitasyon sa dami ng magagamit na enerhiya; ang lakas ng tagsibol. Ang ipinakitang kotse ay malapit sa maximum. Kung ang pingga ng braso ay mas mahaba, o ang mga gulong ay mas malaki, ang kotse ay hindi talaga gumagalaw! Sa kasong ito, ang pagpapalabas ng enerhiya ay maaaring "ibagay" sa pamamagitan ng pagtulak sa antennae ng ilan (paikliin ang pingga).
- Mag-ingat kapag nakikipag-usap sa mga tool, pagputol ng kahoy, o sa anumang nakakapinsalang materyales. Dapat palagi kang meron matanda na pangangasiwa kapag nagtatrabaho.
