主要概念

物理

重力

能量情况

动能

摩擦

能量生存

一个介绍

有趣的火车需要在不发生或绊倒的情况下继续运动的能量是多少?在这个项目中,您的微型模型将由创业火车滚筒制成,以发现答案!

背景信息

游乐园取决于他们在两种类型的能量上的工作:重力和摩托车模式。由于他的质量和高度,重力的能量是身体储存的能量。由于其容量和速度,动能是由身体获得的能量。

当自动化火车婴儿车在旅程中达到第一高的顶部时,它包括一个大的位置,使它们处于非常高的地面。因此,慢慢地移动高顶部,其动能几乎为零。然后落在高处的另一边,开始迅速下降的严重速度。然后将能量变成电机能量。每次通过火车轨迹都会跨越高地,研讨会,转弯和曲线重复这个过程。推车的近距离较高,更高的能量增加了升高的情况,但随着环境的环境失去了电动机容量。能量不会避免,并且不会发生,但它中的一切都从另一个图像转变。这一原则被称为能量生存法。

但是,我们通过这种经验知道游乐园不会继续强迫;由于摩擦(空气阻力和与火车联盟接触的结合),它减速了。如果能量不避免并且不喜欢,如果你去哪里?答:它变成了热量。这就是为什么你可以通过编织在一起加热手;能量摩擦从手的形象转换为热图像!

能源生存法来自自动化列车交通限制吗?例如,您可以通过游乐园传入比其最初高的铃声更长?尝试这个项目来发现答案!

工具

  • 泡沫绝缘管(直径约为3.81厘米,如果您想为您的寺庙模型添加更多地形,则至少为182.88厘米,或更长时间)。
  • 至少一个玻璃球(或任何其他小型重球可以容易地滚动在绝缘泡沫管中,例如金属颗粒)。
  • 胶带。
  • 多用刀。
  • 桌子或椅子。
  • 一个人帮助你。

准备

  • 要求皮疹的人使用多用刀将绝缘管切成长度,形成两个U形通道。

脚步

  • 从绝缘管件开始将BLEB一方开环以制造环路,使直径约为30.48厘米。
  • 使用胶带拧紧环,当两侧时粘贴到地面。确保胶带不妨碍交通通道的内部(在内部有一个胶带,只需确保它在管上平坦并且不会阻碍球的移动)。
  • 自由党用桌子或椅子的绝​​缘管粘在绝缘管中,因此它们高度落到环。
  • 将宝宝从下来放下几厘米,然后离开它。 你完成了完全通过吗?
  • 将带有几厘米的球移动到轨道的顶部,然后再次留下它。继续重复此过程,以便球能够完成整个集。 什么高度应该是一个开始网站,所以能够结束循环?他从第一集的顶部升高了吗?或者当他徒步自己?或者超过?
  • 如果您需要更高的高电平,请在自己独立时粘贴我的绝缘管,并继续从更高的收益中尝试。
  • 你能描述气球旅行中能量如何变化吗?
  • 附加步骤: 将更多地形添加到游乐园模型,例如转弯,曲线和洞穴。 他应该达到高度高度,以便球能够在没有停止的情况下完成所有地形?
  • 附加步骤: 密切关注球并注意其速度。 什么时候有任何点移动球,最大速度?任何点以最低速度移动?
  • 附加步骤: 在戒指底部的游乐园飞行结束时向轨道添加一块直线。 在他在止动造成摩擦之前,球将追踪的距离是多少?

观点和结果

应该发现球球必须从循环顶部的更高点开始,以便您可以完成整个集。这发生了因为由于在轨道上的滚动球期间的摩擦,某些能量总是失去的。球之旅必须从循环的顶部开始较大,使得它具有额外的能量来结束整个集发作而不停止。

如果球填充密切填充,我已经注意到它们在进入循环之前在高底部时会最大速度。当球滚下高度下来时,情况的能量变成动能(他很高,而且增加)。当球再次朝向环的顶部朝向环的顶部时,它再次增加,其速度降低,导致电动机能量改变为能量模式。如果您已经向集发作底部的路径添加了一块直线,则应该注意到由于摩擦而逐渐减慢球,直到它完全停止。

每当您将更多地形添加到您所设计的路径时,您需要一个具有初级状态的进一步强大的球,因此您可以在不停止的情况下传递所有地形。您可能会注意到绝缘管是乐于义务和弯曲在气球上 - 可能导致一些球球的损失也(也需要管)。您可以通过粘贴粘贴(如盒子或家具剪切)更耐用的轨道,这将有助于避免这种能量损失,这将使巴厘岛将削减更远的距离。

更多探索

纸滚筒杯垫 , 从 科学周报
Marble 过山车:循环循环多少高度? from Science Buddies
汇编 , 从 科学周报
孩子们的活动,来自科学伙伴

这项活动与您带来合作 科学伙伴

科学伙伴