Hey亲爱的家长们👋，今天给大家带来一个超级有趣的亲子DIY项目：自制小木车！也是AWANA的活动比赛项目🚗 不仅能享受手工乐趣，还能潜移默化地让孩子学习物理和工程知识，一举两得哦！
简单说一说
1. 车速的秘密
首先，我们要知道，小木车的速度是怎么决定的。这其实涉及到将势能（就是车子因为在坡上的高度而拥有的能量）转换成动能（车子运动时的能量）的物理原理。简单地说，就是车子从斜坡上滚下来的过程。
2. 如何让小木车跑得更快
- 重心要后：尽量让重心靠后，这样可以让车子加速度更大。
- 重心要低：让重心尽量低，有助于车子保持稳定，不易翻车。
- 减少摩擦：轮子和轴的摩擦、轮子打滑或者晃动都会消耗能量，减少这些摩擦可以让车子跑得更远。
- 空气阻力小：设计车身时，让它尽可能流线型，减少空气阻力。
3. DIY技巧
- 抛光轴：用磨光纸把轴磨光滑，减少摩擦。
- 使用润滑剂：在轴和轮子之间加点石墨粉作为润滑剂，让轮子转得更顺。
- 避免轮子和车身摩擦：确保轮子转动时不会碰到车身，否则会浪费很多能量。
4. 调整和测试
- 前轮微调：通过调整前轮的轻微倾斜，可以避免车子在直线上摇摆。
- 重量分配：确保车子的重量尽量均匀分布，并且尽量利用好5盎司的重量限制。
- 测试跑：在斜坡上放下车子，看它是否能直线行驶，这是检查是否调整得当的好方法。
物理学角度
- 速度决定因素：赛车的速度由势能转换为动能来决定，这涉及到赛车的质量、重力、高度、速度、转动和空气动力学效应。
- 势能转动能方程：通过一系列公式，提出了如何通过调整赛车的质心位置（X，Y），使得赛车能够以最快的速度下坡。
- 从物理考虑来优化速度：建议将赛车的质心尽量后移和降低，减少轮轴摩擦、打滑、摆动和空气阻力。
工程学考虑
- 空气阻力：通过调整赛车的外形和减小正面面积来减少空气阻力。
- 轮轴摩擦：通过打磨轮轴钉和使用石墨润滑剂来减少轮轴摩擦。
- 避免打滑：增加轮胎与赛道的摩擦力，确保轮胎可以自由转动，轮胎表面保留一些粗糙度以提高抓地力。
- 避免轮子与车体摩擦：确保轮子在测试运行时靠近钉头旋转，而不是摩擦车体。
- 减少轮子与赛道的摩擦：减少轮子与赛道的接触面积，调整前轮和后轮的倾斜度来改善方向稳定性和高速时的抓地力。
测试运行和调整
- 通过在倾斜板上手动测试赛车，确保它沿直线运动，不会在板的末端偏移超过1英寸。
这段文字提供了一系列的物理和工程策略，用于设计一个在速度、稳定性和能量效率方面都进行了优化的赛车。
让我们一起动手制作属于孩子的小木车吧，不仅能增进亲子间的感情，还能让孩子在动手操作中学习科学知识，培养他们的动手能力和创造力。等你们的小作品赛出好成绩时，别忘了分享给我看哦！👀
快去准备材料，享受这段特别的DIY时光吧！👨👩👧👦🔨🎨
参考链接：https://www.abc-pinewood-derby.com/awana-supplies.php
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