乐高玩机械 | 电动陀螺 v.s. 齿轮变速机构
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还记得小时候
和小伙伴们一起玩的陀螺吗?
把爆旋陀螺放在台子里
然后用力一抽发射器
就可以在台子上转很久
一个人玩不过瘾
叫上小伙伴来比赛
看谁的陀螺转得最久
或者
再“厮杀”一场
看谁的陀螺能打败其他小朋友
……
陀螺给我们的童年增添了很多乐趣
现在离我们却是如此久远
不如趁现在,我们用乐高做一个陀螺吧
乐高陀螺怎么做呢?
先查一查“陀螺”的定义与原理
陀螺是具有几何对称轴并能绕几何对称轴高速旋转的匀质物体。高速旋转的陀螺具有保持其转轴方向不变的特性(称为陀螺的定轴性,实质上是旋转体转动惯性的表现)。
——《科学技术社会辞典 物理 》
知道原理之后,我们先做一个试试看
从最简单的开始
1根轴 + 1个小轮
转起来啦!
我们提高一下要求,做一个电动陀螺吧
我们想到乐高电机
虽然乐高电机可以带动轴旋转
但如何脱离是个问题
十字轴不能从电机的十字孔里脱离
但可以从圆孔里脱离
所以我们想到了用齿轮组
将电机的旋转运动传递给陀螺
对,就是这么简单
但持续时间似乎有点短?
没关系,只要马力大,板砖也能飞上天
加多些初速度就行了嘛
· 陀螺原理 ·
初速度越大,惯性越大,旋转时间越长
要想得到更快的初速度
我们可以把电机马力加到最大
噢~已经是最大了
那我们想个办法,看看还能再怎么加速
那用齿轮组试试吧
为什么齿轮组能变速呢?
看看它的原理
做一个二级加速
完成啦!
看看加速过的陀螺
用到哪些乐高零件
快制作你的陀螺
找小伙伴比试一下吧!
· 陀螺玩法 ·
①谁更持久——
两队同时间打下,谁的陀螺转动的时间最长,就是胜利者。
②谁更稳定——
两队陀螺相互撞击,谁的陀螺最先被撞倒,就是战败者。
你也可以自己同时打下两个陀螺
让它们相互碰撞
为了获得最佳战绩
还可以发挥想像
改装你的陀螺
只要符合陀螺定义和原理
就能像陀螺一样旋转哦
另外
你还可以对陀螺进行装饰
带小朋友们一起观察
图案在高速旋转下会发生什么变化
提问
18世纪“竹蜻蜓”传入欧洲后
被成为“中国陀螺”
因为英文里解释“陀螺”为“回转体”
既然都是“回转体”
我们今天的装置能不能让竹蜻蜓飞起来呢?
快赶紧带小朋友们试验一下吧!
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