看看誰的車跑得快。
整理零件。
將繩子跨過頂部皮帶輪。
專心操作實驗。
同學(xué)們，你們是否知道水為什么總是從高處流向低處？在那個著名的牛頓與蘋果的故事中，為什么蘋果會從樹上掉下來，而不是飛向天空？如何讓一輛沒有動能的小車自行啟動呢？近日，市少年兒童圖書館舉辦了一場“趣味重力勢能車”科學(xué)實驗活動，同學(xué)們通過學(xué)習(xí)重力及其在生活中的應(yīng)用，并動手制作了能夠自動行駛的重力小車。
理解重力的概念
活動伊始，老師播放了一段關(guān)于萬有引力的視頻，幫助同學(xué)們理解重力的概念。“物體因為地球的吸引而受到的力稱為重力，重力的方向總是垂直向下。”這解釋了文章開頭的問題：水和蘋果都受到地球的引力（重力）作用，因此水往低處流，蘋果向下落。
重力的這一特性為人們的生活和工作帶來了許多便利。例如，騎自行車下坡時可以節(jié)省力氣；在砌墻時利用重垂線垂直向下的特性，可以判斷墻體是否垂直等。
但是，如果沒有了引力，世界會變成什么樣子呢？比如在太空中就沒有引力，宇航員會漂浮在空中，需要用繩子固定腰部，否則就會飄走。這時，老師播放了宇航員王亞平的“天宮課堂《太空中的冰雪實驗》”，讓同學(xué)們理解失重狀態(tài)，并進(jìn)一步認(rèn)識重力對地球上物體的重要性。
制作重力小車
理解了重力之后，利用重力的特性來制作重力小車就變得簡單多了。老師首先向同學(xué)們介紹了實驗的流程，然后分發(fā)了材料讓大家動手制作。
首先，將各種零件分類擺放，接著用小車底座的木板進(jìn)行組裝，然后安裝鐵軸和車輪，再將剩余的長木板裝上滑輪，將棉線的一端綁在兩個軸套中間，另一端綁上螺母。這樣小車的基本組裝就完成了，最后將繩子繞過頂部的兩個滑輪，使螺母懸掛在空中，手工操作就完成了。
完成小車制作的同學(xué)迫不及待地在空地上進(jìn)行測試，想看看自己手中的簡易小車是否真的能自動行駛。有的同學(xué)一次就成功了，興奮地向老師報告；有的同學(xué)的小車卻靜止不動，不得不重新檢查安裝步驟和問題所在；也有的同學(xué)將螺母的方向裝反了，導(dǎo)致小車向相反方向行駛。
隨著越來越多的同學(xué)完成實驗，大家開始互相比賽，看誰的重力小車跑得更快、更遠(yuǎn)。活動現(xiàn)場充滿了此起彼伏的加油聲和歡呼聲。湛江市二十四中學(xué)三年級的洪銘駿同學(xué)說：“我和其他同學(xué)比賽，我的車贏了。回家后我還要對重力小車進(jìn)行改造，希望它跑得更遠(yuǎn)。我還見過一些利用重力操作的機(jī)器。今天學(xué)習(xí)的知識，對我以后學(xué)習(xí)物理有很大幫助。”
重力小車的原理
大家都見過各種各樣的車輛，每一種車輛都有不同的動力來源，這些動力源正是推動車輛行駛的力量。例如，小汽車的動力來自發(fā)動機(jī)；電瓶車的動力來自電池電機(jī)；上下山的纜車的動力來自電動機(jī)的拉力；馬車的動力來自馬的拉力；自行車的動力來自人的力量；等等。那么重力小車的動力來源是什么呢？重力小車為何能在沒有電池也不用加油的情況下自動行駛呢？在實驗總結(jié)環(huán)節(jié)，老師帶領(lǐng)大家揭開了這個奧秘。
老師讓同學(xué)們一邊觀察小車行駛時的細(xì)節(jié)，一邊解釋：重力小車能行駛的原因，是利用螺母受到重力的作用，不斷地往下掉，這股力量通過滑輪傳遞，帶動了繩子另一端的小車輪子轉(zhuǎn)動，從而使小車前進(jìn)。
為了讓同學(xué)們鞏固知識點，老師還通過提問和有獎?chuàng)尨鸬姆绞剑屚瑢W(xué)們參與到問答環(huán)節(jié)中，帶領(lǐng)大家在科學(xué)的道路上走得更遠(yuǎn)。湛江市寸金培才學(xué)校四年級的莊梓洋同學(xué)表示：“學(xué)習(xí)了本節(jié)課的原理后，我希望回去能把重力的作用運(yùn)用到日常生活中，設(shè)計出讓自己更省力的小工具。”
