爆走毛刷沒輪子-趴趴走

.材料:

  小馬達、3號小電池、毛刷、雙面膠(或橡皮筋)、廢棄原子筆等。

.製作:

1.將廢棄的原子筆的筆心取出,彎曲之後套進小馬達前端的旋轉軸上。

2.將小馬達接上電池組,再以雙面膠分別將電池組以及小馬達黏貼在毛刷上面。(為避免鬆動,可以再用橡皮筋纏繞固定)。

3.打開電池組開關,馬達開始轉動之後,可以觀察到爆走毛刷產生振動。放在地板上,爆走毛刷就會開始運動。

.原理:

1. 將「振動」轉換為「前後」運動;其他都是「振動」轉換為「轉動」運動。

2. 當刷毛為直立時,其振動方向為上下振動,假設每一根刷毛都是上下垂直地面沒有傾斜,則理論上毛刷只會在原地上下跳動。

3.但實際上由於每根刷毛並未都是上下垂直,有部分刷毛是傾斜的,因此會形成傾斜於地面的分力(刷毛作用於地面的彈力)。

4.而每根刷毛的分力的總合很難剛剛好達成平衡,就會造成某一方向的分力較大,而造成了爆走毛刷的旋轉。

5.至於哪一個方向的分力較大,並不容易預測,因為刷毛太多,無法精確的預測。所以爆走毛刷有時逆時針旋轉,有時又會順時針轉。

.想一想

(1)初步完成後(刷毛為直立時),觀察爆走毛刷的運動情形與旋轉方向,尤其注意觀察旋轉方向會固定嗎?

(2)變換馬達的位置,例如朝正後方、朝右邊或左邊,爆走毛刷的運動情形有何差別?

(3)將毛刷的刷毛緊壓傾斜之後,比賽在固定距離,誰的速度最快?

(4)如何設計出可以控制方向的爆走毛刷呢?

.教師指導

  1.如何讓爆走毛刷能夠前進,而不是原地打轉呢?方法是:調整刷毛的方向!

 2.將毛刷的刷毛以同一方向壓緊,當刷毛保持傾斜時,就會往前(往右)前進了!

  3.可以加裝桿子來控制行走方向。

  4.也可以加上可愛的眼睛造型。

六師長的話

  1.小朋友你對科學遊戲充滿興趣的同時,請注意安全。

  2.並與他人相處的過程中學習尊重、關懷與感動喔!