尽可能开捕鼠器

内容

踩
方法1之3：优化轮子
方法2之3：调整机箱
方法3之3：发挥最大功效
尖端
要考虑的事情
警示语

因此，物理老师委托您用“捕鼠器”制造一辆汽车：创建，设计和制造一辆小型汽车，该汽车由捕鼠器的弹簧加载驱动，以尽可能地驱动它。如果您想比班上的其他学生更好，则需要使您的汽车尽可能高效，以便您可以从“汽车”中挤出每一英寸。通过正确的方法，仅使用常用的家用材料就可以简化汽车的设计，以实现最大的行驶距离。您也许还可以购买这种车辆的工具包，以节省大量的精力。

踩

方法1之3：优化轮子

使用更大的后轮。 大车轮比小车轮具有更大的转动惯量。实际上，这意味着一旦它们开始滚动，它们就更难以停止。这使得大型车轮非常适合需要覆盖距离的比赛-从理论上讲，它们的加速度比较小的车轮要慢，但它们的滚动时间会更长，并且通常覆盖更大的距离。因此，对于最大距离，应使与驱动轴相连的轮子（与捕鼠器相连的轮子，通常是后轮）非常大。
- 前轮的重要性不那么重要-它可以大也可以小。为了使您的车辆看起来像经典的阻力赛车，请选择大后轮和小前轮。
使用轻薄的车轮。 较薄的轮子意味着较小的摩擦力，并且如果捕鼠器的距离是您想要或想要的距离，则可以进一步滚动。考虑车轮本身的重量也很重要-不需要的任何重量最终都会减慢您的汽车速度或导致额外的摩擦。此外，值得注意的是，宽轮对汽车的空气阻力甚至有很小的负面影响。由于这些原因，您将需要使用可用于汽车的最薄，最轻的车轮。
- 老CD或DVD可以很好地达到此目的-它们很大，很薄而且非常轻。在这种情况下，可以使用垫圈减少CD中心的孔（使轴安装得更好）。
- 如果您可以使用旧的黑胶唱片（用于转盘），这些唱片也可以很好地工作，尽管它们对于最小的鼠标陷阱来说可能太重了。
使用狭窄的后轴。 假设它将是后轮驱动汽车，那么每次您转动后轴时，后轮都会转动。如果您的后轴非常小，那么在相同长度的绳索上，捕鼠器汽车将能够转弯更多次，而不是更宽。这转化为更频繁地转动后轮，这意味着更大的距离！这就是为什么用最薄的材料制造车轴并仍然可以支撑车架和车轮的重量是一个明智的主意。
- 窄木榫是一种很好的选择，在这里很容易获得。如果您可以使用细金属棒，这些棒甚至更好-润滑后，它们通常会产生较小的摩擦。
通过粗糙化车轮的边缘来产生牵引力。 如果陷阱关闭时轮子滑落在地面上，那么能量就浪费了-捕鼠器使轮子旋转，但是您没有多余的距离。如果这发生在您的汽车上，则在后轮上添加原材料可以提高其牵引力。为了减轻重量，仅使用必要的东西，不要使车轮的末端有些抓地力。一些合适的材料是：
- 电工胶带
- 橡皮筋
- 气球破裂
- 此外，如果汽车开始行驶（在最有可能打滑的情况下），则在起跑线后轮下方的一块砂纸可以减少打滑。

方法2之3：调整机箱

尽可能制造最轻的机箱。 最重要的是，您的汽车应该轻巧。汽车的质量越小越好-可以从汽车底盘上刮下来的每克或每克毫克都可以使它走得更远。除了将鼠标陷阱和滚轮轴固定到位以外，请不要在底盘上使用其他材料。如果发现空间浪费，请尝试将其移除，或者在可能的情况下，使用电钻在其中打孔以减轻重量。您还需要最轻的底盘材料。以下是一些合适的示例：
- 轻木
- 硬质塑料板
- 薄而轻的金属板（铝/锡屋顶等）
- 建筑玩具（K’NEX，乐高玩具等）
使机箱又长又窄。 理想情况下，汽车应具有空气动力学特性-也就是说，汽车在行驶方向上的面积应尽可能小。将其与箭头，快艇，飞机或长矛相比较-设计时要考虑最大效率的车辆几乎总是会具有细长的形状，以最大程度地减小阻力。对于您的捕鼠器汽车而言，这意味着您的机箱必须在水平和垂直方向上都变窄（尽管要使机箱比捕鼠器本身更窄）。
- 别忘了给您的汽车提供最窄和最小的轮廓，以最大程度地减少阻力。站在地面上，从前面看您的汽车，看一下使汽车轮廓不必要地变大的底盘件。
尽可能使用胶水代替指甲。 尽可能在汽车的设计中使用胶水，而不要使用钉子，别针或其他较重的材料。例如，您只需要使用一些小的粘合点即可将鼠标陷阱连接至机箱。通常，胶水与指甲一样牢固，这会增加不必要的重量。使用超级胶水，而不要使用学校胶水，因为后者不能很好地固定住。
- 胶水的另一个优点是，它通常不会影响汽车的空气阻力。另一方面，如果钉子的任何一端从机箱中伸出，能够它的作用很小。
牢记机箱的结构完整性。 关于使捕鼠器汽车的底盘多么轻和苗条的唯一限制因素是它的易碎性-如果汽车太轻，它可能会变得如此脆弱，以至于关闭捕鼠器的动作会损坏汽车。达到最大距离与使汽车不稳定之间的微妙平衡可能很难解决，但要大胆尝试。捕鼠器本身可能永远不会破裂，因此，只要您有多余的底盘材料，您就可以犯错。
- 如果您使用的是轻质易碎的材料（例如轻木）并且难以将机箱固定在一起，请考虑在机箱底部添加一小条坚固的材料（例如金属或塑料）。这增加了汽车的结构强度，并限制了空气阻力和重量的变化。

方法3之3：发挥最大功效

给捕鼠器长的“手臂”以增加杠杆作用。 大多数捕鼠器汽车的工作方式是这样的：捕鼠器是“固定的”，绑在捕鼠器臂上的绳索被小心地缠绕在一个轮轴上，当捕鼠器关闭时，捕鼠器的摆动臂将其能量传递给使车轮转动的车轴。因为悬索的臂很短，所以如果不小心构造汽车，它可能会过快地拉动皮带，从而导致车轮打滑并浪费能量。要获得较慢，更稳定的拉力，请在臂上附上一根长棍以起到杠杆作用，然后将弦的末端绑在其上，而不是绑在臂上。
- 为您的杠杆使用正确的材料很重要。手柄在弦的张力下完全不弯曲-这意味着能量被浪费了。许多手册建议使用坚固的轻木结构或用金属加固的轻木，以确保牢固而轻巧的杠杆作用。
将疏水阀尽可能向前放置。 假设陷阱驱动器驱动后轮，则将鼠标陷阱放置在底盘上尽可能向前，而不接触前轮。悬索和轮子之间的距离越大，越好-距离越大，意味着您可以将更多的绳索缠绕在车轴上以获得网状 多一点 缓慢而稳定的拉力。
确保活动部件上的摩擦最小。 为了获得最大距离，您想尽可能多地使用鼠标陷阱的功能。这意味着减少摩擦在汽车表面上点彼此相对滑动的表面上。使用中性润滑剂，例如WD-40，缝纫机油或类似产品，以保持汽车运动部件之间的接触点上油，以使汽车尽可能平稳地“运动”。
- 捕鼠器汽车的所有建筑物描述均表明，轴是此类车辆中摩擦的主要来源。为了最大程度地减少轴上的摩擦，请在与轴接触到底盘的每个轴上摩擦或喷涂一点润滑剂，并尽可能通过前后滑动车轮使其进入接触点。
如果可以，请使用功能最强大的鼠标陷阱。 通常，所有学生都必须使用相同的鼠标陷阱来完成此任务，以使每辆汽车具有相同的动力。但是，如果您没有此限制，请使用可以找到的功能最强大的捕鼠器！较大的陷阱（例如老鼠陷阱）比基本的老鼠陷阱提供的功率大得多，但它们也需要更坚固的结构，并且如果关闭则可能使汽车破裂，因此您可能需要加固和调整底盘和/或车轴。
- 请记住，老鼠诱捕器和其他大型啮齿动物诱捕器很容易折断您的手指，因此，即使您确定诱捕器已安装在轴上并且无法自由关闭，也要抓住边缘上的诱捕器。

尖端

通过最小化与驱动轴接触的支撑区域来减少轴上的摩擦。细钢轴的支撑件的摩擦力比圆木钻的孔小。
通过在奶酪区域上放一块海绵来减少震动。当杠杆臂向下折叠时，这可以防止汽车跳得太多。
轴和悬架的对准对于减少摩擦和提高性能至关重要。
如果您购买洗衣机，请将CD和轮轴随身带到五金店。这增加了您第一次获得正确尺寸的机会。
您可以在“老鼠陷阱汽车挑战赛”网站上看到许多不同的学生项目。
用蜡烛蜡给绳子上蜡，以增加摩擦力。通过打蜡，绳索在轴上的拉力更好。
必要时，通过在缠绕弦的轴上使用橡皮筋或胶带来增加摩擦力。绳索应转动轴且不打滑。
通过使用简单的荧光棒作为车身来减轻重量。减轻质量还减少了千斤顶上的摩擦。
确保您的车轴不会摆动或它将左右移动将很有帮助。
在保持足够大的可移动性的同时，在汽车上使用尽可能少的质量。

要考虑的事情

轮轴比：使用较大的车轮和较小的轮轴作为该距离。想一想自行车的后轮；一个小驱动器和一个大轮子。
缓慢：启动汽车需要多少能量？更轻的汽车需要更少的东西。在最大距离内减少车辆的质量。
释放能量：缓慢释放能量，可以更高效地利用动力，汽车将继续行驶。减慢释放的一种方法是延长杠杆臂。较长的手臂会走得更远，并在轴上产生更多的绳索。汽车继续行驶，但速度较慢。
摩擦：通过最小化接触面积来最小化轴上的摩擦。在此示例中，使用了薄钢支架。开始时，在圆木上钻了一个洞，用来固定骨灰。由于增加的表面积使汽车能够消耗能量来克服摩擦而不是向前移动，所以将其省略。
牵引力：这是您为了自己的优势而使用的摩擦力。必要时，应将摩擦力最大化（绳索缠绕在车轴上，并且车轮与地面接触）。滑绳或车轮等于浪费能源。

警示语

可用能量有一个限制：弹簧的力。图中的汽车已接近最大。如果操纵杆臂较长或车轮较大，则汽车会 完全不动！在这种情况下，可以通过稍微推动天线（缩短手柄）来“调整”能量输出。
鼠标陷阱很危险。你可能会断手指。始终由成人监督。您可能会受伤，跌倒可能会中断！
小心使用工具，锯木或任何有害材料。确保在那里总是成人监督是您从事该项目的时间。