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制作气球动力车既是一项妙趣横生的手工,对儿童而言也是一种极具教育意义的科学实验。孩子们可以从中学到风力的驱动原理,以及动量、力、摩擦力和速度等物理原理。 [1] X 研究来源 同时,这也是一堂绝佳的环保课,让孩子们学会如何将废物制作成有趣的玩具。制作气球动力车的材料非常简单,包括吸管、胶带、气球、烧烤木签以及用作车身的材料。
步骤
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从纸板上剪下一块8cm×15cm的长方形。 首先,用笔和尺子画出长方形,接着用剪刀或者美工刀把它剪下来。 [2] X 研究来源
- 你也可以使用发泡板。发泡板也就是展示板。
- 在纸板上涂上丙烯颜料或者贴上布基胶带,这样会让你的车子看起来更有型。继续下面的步骤之前,必须将涂上颜料的纸板彻底晾干。
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剪下两段8厘米左右的吸管。 不要将吸管上可弯曲的部分包括在内,只有光滑、笔直的部分才能用来固定车轴和车轮。
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将吸管粘在纸板上。 将吸管横着放在纸板上,左右两端露出纸板的长度为1.3厘米。确保吸管笔直,并与纸板两头保持平行。如果吸管不直,车子的行进路线也会是弯的。 [3] X 研究来源 用胶带将吸管固定在纸板上。
- 使用结实点的胶带,比如布基胶带。这样,吸管就不会动来动去,从纸板上松脱了。
- 胶带一定要将吸管全部覆盖。
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把木质烧烤签剪成10cm长的两段。 先把尖尖的一头剪掉,然后再剪成10cm长。总共需要两段作为车轴。
- 如果剪刀剪不动,试试剪线钳。
- 如果找不到烧烤签,用棒棒糖棍子也可以。不过一定要保证棍子在吸管里转动时畅通无阻。
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把烧烤签插进吸管。 烧烤签两头露出来的长度均为1.3cm。接着把轮子套在木签上。这样车轴就能在吸管里自由转动,车也就能前进了。
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把轮子连接在烧烤签上。 在每个轮子中心戳洞,将轮子套进木签的尾端,注意轮子不能和纸板接触,否则就转不动了。如果轮子太松,你可以在木签末端滴一滴热熔胶,或者粘一些黏土。别担心,这样做不会影响轮子转动。
- 如果用发泡板做车轮,你可以用笔或者烧烤签在轮子中心戳洞。
- 如果用瓶盖做车轮,就得用到榔头和钉子了。建议让大人帮忙。
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把吸管的一头插进气球,用胶带固定。 吸管伸进气球的部分为5cm长。用胶带在气球口紧紧绕上几圈。胶带不仅要裹住气球口,也要裹住部分的吸管。注意一定不能有缝隙,确保气球和吸管连接处密封良好。 [5] X 研究来源
- 使用普通气球就可以了,不要用灌水气球,长条形、心形、毛毛虫或外星人造型的气球。
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把连接了气球的吸管贴在车顶。 把车子翻转过来,轮子朝下。接着把吸管牢牢贴在车身上,让吸管与较短的一边保持垂直。保持吸管笔直。注意,气球应该靠在纸板上,吸管的一头要露在纸板外。
- 就算吸管挂在纸板外也没关系。如果吸管接触地面,就把它剪短一些。
- 不要让气球挂在纸板外面。否则,气球会和地面碰撞,妨碍车子前进。 [6] X 研究来源
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剪下两段和饮料盒宽度相当的吸管。 除了前后两面,饮料盒还有左右两面。剪下的吸管要和前后两面的宽度一样长。
- 剪下的吸管一定要光滑,不能包含有褶皱的部分。
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把吸管贴在盒子正面。 把饮料盒正面朝上放在工作台上。将两段吸管放在距离盒子前后两头1.3 cm的位置。用胶带固定吸管。吸管的作用是固定车轴和车轮。
- 吸管是否笔直很关键。如果吸管弯了,你的车跑起来就不直了。
- 使用坚韧的胶带,比如布基胶带。
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把烧烤签剪短做成车轴。 首先剪掉烧烤签的尖头,然后把签子剪短,剪好后的木签要比盒子的宽度以及吸管长2.5cm。
- 如果没有烧烤签,就用棒棒糖棍子代替。不过要保证棍子能在吸管里自由转动。
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把烧烤签插进吸管。 签子每头要露出吸管1.3cm。下一步是把轮子安装在木签上。
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安装车轮。 在四个瓶盖里填满黏土或者海绵块。用力把烧烤签按进车轮里。不要让黏土碰到吸管。 [11] X 研究来源 你也可以用热熔胶把木签粘在瓶盖里。
- 如果没有瓶盖,就用纽扣代替,或者把纸板剪成圆圈。剪的时候,确保所有轮子大小一致。
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把气球套在吸管尾端。 把吸管伸进气球5cm长。用胶带缠绕气球吹气口,并且连同靠近气球末端的吸管部分也包裹住。一定不要留下任何缝隙。
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把连接了气球的吸管贴在饮料盒上。 把吸管固定在饮料盒顶部中央。气球的一部分会垂在盒子外面。吸管的一部分会从盒子的另一头露出来。确定吸管放直后,用一截胶带将其固定。
- 胶带必须坚韧,比如布基胶带就很好。
- 如果吸管太长,就剪短些。吸管露出盒子的部分只能在2.5cm到5cm之间。
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让车子动起来。 通过吸管给气球充气,然后用手捏住吸管。把车子放在光滑的平面上。松开吸管的瞬间,车子就会跑起来了!
- 把气球吹大。
- 不要用绳子绑住吸管尾端;用手指捏紧就可以了。
- 准备好了就松开手,车子会一下子冲出去!
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把吸管贴在瓶子一侧。 将两只吸管分别贴在距离瓶底和瓶肩2.5cm的地方。确保吸管笔直并相互平行。如果吸管弯了,车子跑起来也是弯的。 [14] X 研究来源
- 利用瓶身上的凹槽粘贴吸管。
- 建议使用坚韧的胶带,比如布基胶带。
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把木签插进吸管。 吸管两头露来的木签长度应该在1.3cm左右。下一步是把车轮套在木签上。
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把吸管一头和气球用胶带绑在一起。 把一根30cm左右的吸管伸进气球吹气口。用胶带将吹气口紧紧地缠起来,注意胶带不仅要缠在气球上,还要包裹住吸管。同时检查是否有缝隙,保证气球和吸管接触的地方密封良好。
- 把吸管能弯曲的一头插进气球。
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把吸管穿过瓶底。 把吸管另一头从事先割好的X形开口处插入,并往里推送,直到吸管一头从瓶口露出。当露出的部分达到2.5cm长时就可停止移动吸管了。
- 吸管带褶皱的一头应该能够在瓶内自然弯曲。
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启动气球车。 通过吸管向气球吹气。捏住吸管一头,防止空气泄漏。把车子放在光滑的平面上。松开吸管,车子就会嗖嗖地前进了! [22] X 研究来源
- 用嘴通过吸管冒出瓶口的一头给气球充气。
- 当气球吹得足够大了,就用手指捏住吸管末端。
- 准备好了就放手,车子会一下子跑起来。
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小提示
- 如果是在集体或班级中开展这项手工活动,孩子们可以比赛,看谁做的车跑得最远或最快。这是展示 科学原理 的一种非常好的方法,也能促进孩子们积极思考,通过各种假设完善气球车的性能。
- 相比瘦长的气球,普通的圆形气球效果更好。因为圆形气球能够压缩空气,增大动力。 [23] X 研究来源
- 用很轻的盒子,比如纸板鞋盒做成的气球车跑得更快。
- 轮子越大,车子运动的距离越长。
- 试着在车子尾端连接一段吸管。这截吸管能起到方向舵的作用,让车子跑得更直。
- 制作气球车时,根据空气动力学远离,光滑笔直的车身有利于减少空气阻力,增大运动速度。所以,大胆尝试使用不同的材料、车轮和设计方案吧。 [24] X 研究来源
- 气球越大,动力越大,车子也就跑得越快。当你放手时,车子说不定会飞起来!
- 不要的旧CD也可以做成车轮。
- 你可以用瓶盖做车轮。
- 注意气球放置的方向。如果弄反了,车子会倒着跑。
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警告
- 当心别被别锋利的针头扎到手。用扁嘴钳把针头拧弯,这样别针就不会从吸管做成的车轴里滑落出来了。
- 吹气的时候不要太用力,否则你会感觉头晕。
- 儿童使用锋利的剪刀或者别针时,大人一定要在旁边监督指导。
- 如果你对乳胶过敏,可使用不含乳胶的气球。
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你需要准备
基础版气球车
- 纸板
- 剪刀
- 木质烧烤签
- 吸管
- 气球
- 胶带
饮料盒气球车
- 饮料盒
- 剪刀
- 木质烧烤签
- 吸管
- 胶带
- 4个瓶盖
- 塑形黏土、热熔胶枪等
矿泉水瓶气球车
- 矿泉水瓶
- 剪刀
- 木质烧烤签
- 吸管
- 瓶盖、纽扣、纸板等
- 气球
- 胶带
参考
- ↑ http://www.physics4kids.com/
- ↑ http://www.stevespanglerscience.com/lab/experiments/balloon-powered-race-car
- ↑ http://citytechnology.org/node/1762
- ↑ http://www.stevespanglerscience.com/lab/experiments/balloon-powered-race-car
- ↑ https://www.stevespanglerscience.com/lab/experiments/balloon-powered-race-car/
- ↑ https://www.stevespanglerscience.com/lab/experiments/balloon-powered-race-car/
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- ↑ http://www.citytechnology.org/node/1957
- ↑ http://www.citytechnology.org/node/1957
- ↑ http://www.hellowonderful.co/post/MAKE-A-BALLOON-POWERED-RECYCLED-JUICE-BOX-CAR
- ↑ http://www.hellowonderful.co/post/MAKE-A-BALLOON-POWERED-RECYCLED-JUICE-BOX-CAR
- ↑ http://www.hometrainingtools.com/a/balloon-rocket-car-project
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- ↑ https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/BGP/Ashlie/BalloonRocketCar_easy.html
- ↑ http://www.hometrainingtools.com/a/balloon-rocket-car-project
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=IacekOC-gwI
- ↑ http://www-tc.pbskids.org/designsquad/pdf/parentseducators/4wheelcar-english.pdf
- ↑ https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/BGP/Ashlie/BalloonRocketCar_easy.html
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- ↑ http://www.hometrainingtools.com/a/balloon-rocket-car-project
- ↑ http://www.hometrainingtools.com/a/balloon-rocket-car-project
- ↑ http://www.scientificamerican.com/article/under-pressure-launch-a-balloon-rocket/
- ↑ http://www.hotrod.com/how-to/additional-how-to/hdrp-0609-aero-tricks-tips/
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