<p class="ql-block"> 东山小学 周俊颖</p> <p class="ql-block"> 大家好!我叫周俊颖,来自东山小学六年级八班。我发现网上有许多弹珠轨道的视频,我非常好奇,打算挑战一下自我,用两张A4卡纸制作一个弹珠轨道,看看弹珠能不能50秒钟落地。</p> <p class="ql-block"> 首先是做框架。为了试验哪种框架支撑力更好,我分别做了三种类型的框架,如下图:</p> <p class="ql-block"> 最前面的这个拱形框架虽然最节省纸,但是不牢固。中间这个相对之前的那个拱形的牢固一些,但是用纸多一些,如果再在正方形框架这面安装轨道的话会比较拥挤,不太容易操作。于是我就想能不能做一个更大的正方形框架呢?于是我选择了第三种框架。</p> <p class="ql-block"> 我用L型结构的卡纸做得正方形框架,这样的结构相对来说用纸少,而且稳定性也高一些。</p> <p class="ql-block"> 正方形框架做好了。接下来的问题是怎么用最少的纸让它立起来?经过冥思苦想,我觉得还是得充分利用三角形的稳定性,于是我决定接触地面的框架做成三角形结构。</p><p class="ql-block"> 做完正方形和三角形结构后,一张A4卡纸还剩下两条L型卡纸条和一根一厘米的小纸条,只能想办法用这两条L型卡纸把三角形框架和正方形框架给固定牢固。无疑还是想办法构建三角形结构最牢固,但是还要考虑到安装弹珠轨道的时候,既能让钢球运行顺畅,又能保持足够的时间。经过反复尝试,我发现把这两根固定在正方形框架的上面大约三分之一处比较稳定,这两条L型纸条的下面正好在三角形框架的两个边上,暂不固定可以移动微调正方形框架的角度。</p> <p class="ql-block"> 框架搞定了接下来就是做轨道,首先我考虑到了做U型轨道,因为钢球在一条轨道上就能反复荡好几次,但是要耗费好多纸。然后我就想做一种直条形状的轨道,可以节约不少纸。但是钢球在这种轨道上最多运行三十多秒,这种方案又被淘汰掉了。U型的耗材,直条的时间差的有点多,我再做什么样的轨道会更合适呢?妈妈提醒我:“你还记得在科技馆玩得那个球吗?它能转好多圈才落下来。”受这个启发,我决定尝试一下让钢球做钟摆运动。</p> <p class="ql-block"> 一张A4卡纸,竖着正好能折成六条2.5㎝宽的纸条。这样折既保证了轨道的长度,又不浪费纸。</p><p class="ql-block"> 轨道做好后,最艰巨的任务就是:如何讲轨道固定在框架上才能让它做类似钟摆运动?</p><p class="ql-block"> 我想试试在轨道大约1/3处开个口(这也是我为什么在最后那个支架的大正方形中间加两条L型纸条的原因),把这一点定位为这条轨道的最低点,然后开口对面剪个小口,让轨道两头微微翘起,整个轨道看起来就像是圆弧的一部分。</p><p class="ql-block"> 万事开头难,第一条轨道定位反复尝试了好多回,最终最低点定在开口离正方形框架最高点3cm处。然后放上钢球反复实验,再找其他两个固定点的位置,同时两条连接三角形和正方形L型的纸条,在三角形框架的位置也基本确定下来。</p><p class="ql-block"> 钢球在第一条上轨道运行时间是15秒,哇——成功就在眼前呢,我好激动!</p><p class="ql-block"> 如果每条轨道都这样成功的话,四条轨道就差不多能运行50秒。于是我继续试球寻找第二条轨道最低点的最佳位置,可是第二条轨道安装好后第一条轨道运行不上15秒钟了,怎么回事?反复考虑,原因极有可能是为了调整新做的轨道,框架的角度微微改变的原因。我决定都安装好看看情况再说。</p><p class="ql-block"> 安装完一共用了五条轨道,实验了两次,第一次48秒,第二次刚好50秒,实验竟然成功了。我用量角器量量三角形框架与正方形框架之间的角度是85°。</p> <p class="ql-block"> 通过这次制作弹珠轨道,我不仅了解到一些科学原理,如重力、弹力、摩擦力以及重力势能和动能之间的转化,更是将三角形的稳定性充分运用到框架的制作中,将钟摆运动运用到轨道的设计中,实现了理论和实践相结合。更重要的是锻炼了我的动手能力——刀切要利落,否则毛刺不仅会影响速度,还有可能导致球无法顺利进入下一条轨道。还考验了我的细心、耐心以及查找问题和解决问题的能力。</p><p class="ql-block"> 我感觉弹珠轨道是一种非常有趣的玩具,同学们一起动手来试试做吧!</p>