趣味STEAM教育:如何制作一辆风能汽车?

您准备好与孩子一起度过夏天吗?借助免费的动手科学和工程活动,帮助学生讲述自己的故事,让这个夏天变得更具创意和乐趣。

以下STEAM活动鼓励孩子们以创新的方式创作和讲述自己的故事。通过这些简单而创造性的STEAM活动,孩子们可以有趣地制作涉及科学原理的东西,然后他们可以讲述自己的故事和进行富有想象力的游戏。

如何制作一辆风能汽车?

一、介绍

那是帆船还是风帆...汽车?在这个有趣的工程项目中设计和制造由风驱动的小汽车!

二、用料

工具:

  • 瓦楞纸板
  • 建筑用纸或卡片
  • 木棍3支
  • 塑料吸管2支
  • 塑料瓶盖4个
  • 胶带纸
  • 剪刀
  • 裁纸刀
  • 风扇

三、准备工作

使用刀时,建议成人监督。

四、步骤

1.剪一个纸板用来做车身;

2.在你制作的汽车底部用胶带粘上两根吸管制作车轮的车轴(注意保持吸管的平行);

3.用裁纸刀在每个瓶盖上戳出一个“+”形状;

4.将木棍的一端从其中一个瓶盖穿出去;

5.将木棍的另一端穿过其中的一根吸管;

6.将木棍的另一端穿上瓶盖,这样你就得到一个有两个车轮的车轴;

7.重复4-6步骤,制造另一根车轴;

8.确保车轴能够旋转,并且汽车可以平稳滚动不会卡住。如果需要调整的话,可以调整车轮,使车子平稳;

9.用小刀在纸板中间戳一个小洞;

10.将木棍垂直插入孔中,形成桅杆。用胶带把桅杆固定在汽车的底座上。(如果无法保持稳定,可以在旁边用纸板做一个对角支撑);

11.将一张纸剪出船帆的形状;

12.将船帆穿进桅杆中,使其固定;

13.将您的汽车放在风扇前面,打开风扇,然后观察它的状态,会不会被风吹着走?试用您的汽车,看是否可以进一步更改设计以使其更快?

五、发生了什么?

当您打开风扇时,移动的空气会推动汽车的风帆。这导致汽车向前行驶。为了使汽车平稳滚动,车轴需要平行(彼此对齐),车轮需要在车轴上居中。如果轴弯曲或车轮偏离中心,则旋转时可能会卡住。

六、探索更多

1、深层发掘

这是一个演示质量、力和摩擦等物理概念的项目。例如,如果你把帆做成不同的尺寸或者改变它的形状会发生什么?更大的帆会捕获更多移动的空气,对汽车施加更大的推力。

你可能会认为这意味着更大的帆总会让汽车跑得更快。然而,更大的帆也更重,并且在桅杆不倒下的情况下更难支撑。一个太高的帆甚至会让整辆车头重脚轻,以至于翻倒!你也可以为你的车轮和车轴试验不同的材料。有一些更容易建造吗?有些旋转比其他旋转更平稳吗?没有“正确”的答案,你需要尝试来找出答案!

2、进一步探索

  • 把你的风扇放在走廊或大房间的地板上。在不同尺寸或形状的风帆下,测量汽车停下前的行驶距离。
  • 如果您有秒表,请测量您的汽车在不同大小或形状帆的情况下,在一定距离内行驶的速度。

来源:sciencebuddies网站,翻译:熊猫

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