今天在家闲着没事,琢磨着给娃做个小玩具,顺便也让自己回忆回忆初中物理的那些事儿。想来想去,就做个“简单机械”的小实验,既能动手又能学知识,一举两得!
准备材料
说干就干,先翻箱倒柜找材料。家里能用上的东西还真不少:
- 硬纸板:从快递箱上拆下来的,够结实。
- 木棍:之前做手工剩下的,长短粗细都有。
- 绳子:娃玩跳绳用的,够长也够结实。
- 小桶:装过玩具的小塑料桶,大小正合适。
- 螺丝、螺母:五金工具箱里翻出来的,各种型号都有。
- 剪刀、美工刀:这些都是必备工具。
制作杠杆
先从最简单的杠杆开始。我找块长方形的硬纸板,在中间位置用螺丝固定一根木棍作为支点。为让杠杆更稳定,我还特意在支点两侧加几个垫片。
然后,我在硬纸板两端分别挂上一个小桶。一边的小桶里放上一些鹅卵石作为重物,另一边则空着,用来感受不同的力。
动手试一试:轻轻地在空桶这边施加向下的力,感受一下杠杆的“神奇”之处。只需要很小的力,就能把装满鹅卵石的桶抬起来!
我还特意调整鹅卵石桶和空桶到支点的距离,让娃也来试试,感受力臂长短变化带来的不同效果。这下,娃对“力臂”这个概念有更直观的认识。
制作滑轮组
挑战升级,做个滑轮组!我找两个大小差不多的木棍,分别用螺丝固定在硬纸板上,做成定滑轮和动滑轮。
然后,把绳子绕过定滑轮和动滑轮,一端固定在硬纸板上,另一端留出来作为施力端。在动滑轮下方挂上装有鹅卵石的小桶。
动手试一试:拉动绳子的自由端,感受一下滑轮组的省力效果。这回抬起同样重量的鹅卵石,感觉比刚才用杠杆时更轻松!
我告诉娃,这就是滑轮组的妙用,通过增加绳子的段数,可以更省力地提起重物。省力的绳子移动的距离也会变长,这就是物理学中的“功”的概念。
总结与反思
整个制作过程,我和娃都玩得不亦乐乎。通过亲自动手,我们不仅复习“简单机械”的知识,还体验物理学的魅力。
看着娃兴奋的小脸,我心里也美滋滋的。这回实践让我明白,学习不一定非得坐在书桌前,动手实践也是一种很好的学习方式。而且和娃一起动手,还能增进亲子关系,真是一举多得!
这回做的“简单机械”还比较粗糙,以后有时间,我打算用更精密的材料,做出更复杂、更有趣的机械模型,继续探索物理世界的奥秘!