Buzz
Chiếc ô tô bằng bẫy chuột có thể là một dự án khoa học tuyệt vời, một thực nghiệm trong giờ vật lý hoặc một hoạt động cuối tuần lý thú. Những chiếc xe đồ chơi này thường được sử dụng để giúp học sinh hiểu về hiệu suất cơ học, khoảng cách và trọng lực. Nhiều giáo viên còn biến thực nghiệm này thành cuộc thách đấu về quãng đường xe chạy được. Thế năng dự trữ trong lò xo của cánh tay đòn trong bẫy chuột sẽ chuyển thành động năng và đẩy chiếc xe chạy. Để làm một chiếc ô tô như vậy, bạn sẽ cần các vật liệu thích hợp, một số kiến thức về nguyên tắc vật lý và một chút nỗ lực.
Các bước
Chuẩn bị thực hiện
Visualize chiếc xe ô tô từ bẫy chuột. Bạn cần gắn bẫy chuột vào sàn xe (hay còn gọi là thân xe) để tạo thành khung xe, bánh xe và động cơ cho xe chạy. Những mô hình ô tô thu nhỏ này thường được sử dụng trong thí nghiệm vật lý khi học về hiệu suất cơ học, trọng lực và số truyền động. Trong ví dụ này, chúng ta sẽ dùng bìa các-tông dày để làm sàn xe, nhưng bạn có thể sử dụng các vật liệu sau:
- Lõi xốp
- Khung xe ô tô đồ chơi cũ.
- Một mảnh gỗ nhẹ và bền, chẳng hạn như gỗ balsa.
Áp dụng kiến thức vật lý để đạt kết quả tốt nhất. Bạn có thể điều chỉnh thiết kế của xe để đạt được mục tiêu cụ thể. Ví dụ, nếu có cuộc thi về xe chạy xa nhất trong giờ học vật lý, bạn cần:
- Sử dụng vật liệu càng nhẹ càng tốt cho xe. Nếu thân xe được làm từ vật liệu đặc, bạn cần phải đục lỗ trên khung xe và bánh xe.
- Sử dụng bánh xe mỏng và cứng.
- Giảm sức cản của không khí bằng cách làm cho đầu xe nhỏ hơn và trơn tru.
Xem xét mặt đường mà ô tô sẽ di chuyển. Nếu ô tô của bạn cần phải di chuyển lên dốc hoặc trên địa hình dốc, bánh xe nhỏ sẽ có khả năng xử lý dốc tốt hơn do tính quán tính. Trong khi đó, bánh xe lớn hơn có thể giúp ô tô di chuyển tốt hơn trên các bề mặt phẳng như bàn hoặc sàn.
Chuẩn bị các vật liệu. Như đã đề cập ở trên, bạn có thể sử dụng nhiều loại vật liệu khác nhau để làm ô tô bằng bẫy chuột. Một số lựa chọn khác được liệt kê dưới đây. Tuy nhiên, để tạo ra một chiếc ô tô như ví dụ trong bài viết, bạn sẽ cần:
- Compas (để vẽ vòng tròn)
- Băng keo vải
- Dây bền
- Dây chun/dây cao su
- 4 đinh khuy
- Bìa các-tông dày hoặc lõi xốp
- Bẫy chuột
- Kìm
- Thước
- 2 que chốt mỏng
- Dao đa dụng
Làm bánh xe và khung xe
Tạo bánh xe. Bạn cần tạo 4 bánh xe từ bìa các-tông hoặc lõi xốp. Sử dụng compas hoặc một vật hình tròn và bút chì để vẽ các vòng tròn trên bìa các-tông, sau đó:
- Sử dụng dao để cắt bánh xe ra khỏi bìa.
- Quấn dây chun quanh bánh xe để tạo lực bám.
- Bạn cũng có thể sử dụng đĩa CD, DVD hoặc đĩa nhạc vinyl để làm bánh xe.
- LƯU Ý: Trong ví dụ này, bánh xe sau sẽ lớn hơn bánh xe trước.
Loại bỏ các răng nhọn nguy hiểm trên cánh tay đòn của bẫy chuột. Tìm que gài được sử dụng để cài bẫy. Que gài thường có nhiều răng sắc. Hãy cẩn thận khi gỡ que gài và sử dụng kìm để nhổ hết các răng nếu có.
Tạo khung xe từ bìa các-tông dày. Khung xe cần lớn hơn bẫy chuột khoảng 1,3 cm ở mỗi cạnh. Hãy đo và vẽ trên bìa các-tông, sau đó sử dụng dao để cắt ra khung xe.
- Balsa hoặc gỗ đoạn có thể được sử dụng để làm khung xe nhẹ và chắc chắn.
Gắn bẫy chuột lên khung xe. Đặt bẫy chuột vào giữa khung xe, sau đó sử dụng băng keo vải hoặc băng dính đóng gói để cố định cả 4 cạnh của bẫy chuột vào khung xe.
- Tránh dính lên lò xo khi gắn bẫy chuột. Lò xo nằm giữa bẫy và cánh tay đòn.
Căn chỉnh thẳng hàng và gắn các đinh khuy dưới khung xe. Đinh khuy này sẽ giữ các que mà sau này sẽ được gắn vào bánh xe để tạo trục. Ô tô sẽ không di chuyển thẳng nếu có đinh khuy nào bị lệch. Vì thế:
- Sử dụng thước và bút chì để đánh dấu vị trí của các đinh khuy ở bốn góc của khung xe.
- Kiểm tra lại vị trí của các đinh khuy để chắc chắn chúng thẳng hàng.
- Vặn các đinh khuy qua bìa các-tông ở các vị trí đã đánh dấu.
Tạo trục xe. Cắt 2 que xiên nướng dài hơn khoảng 4 cm so với khoảng cách giữa các đinh khuy. Các que xiên/chốt này sẽ làm trục cho các bánh xe và phải mỏng để có thể luồn qua các đinh khuy và xoay tự do.
- Các đinh khuy quá dày hoặc các que xiên quá nhỏ có thể làm trục xoay trong đinh khuy và gây ra sự không ổn định cho xe.
Gắn bánh xe lên trục xe. Sử dụng đầu nhọn của compa để khoét lỗ ở giữa mỗi bánh xe. Lỗ khoét sẽ nhỏ hơn độ dày của que làm trục xe. Sau đó:
- Quấn dây chun xung quanh trục xe sao cho gần thân xe nhưng không chạm vào nó. Dây chun sẽ làm vật đệm giữa bánh xe và thân xe, nhưng cần tránh tạo ma sát khi tiếp xúc với thân xe.
- Đặt bánh xe vào trục. Bánh xe lớn gắn ở trục sau, bánh xe nhỏ gắn ở trục trước của xe.
- Que làm trục xe cần thò ra khỏi bánh xe khoảng 2,5 cm.
Đảm bảo bánh xe không bị rời ra hoặc lệch. Dùng dây chun mảnh quấn xung quanh que xiên bên ngoài bánh xe. Dây chun sẽ giữ cho bánh xe không bị rời ra khỏi xe.
Xe chạy
Gắn sợi dây vào cánh tay đòn. Cẩn thận nhấc cánh tay đòn một chút để thụt một đầu sợi dây qua phía dưới, sau đó quấn sợi dây xung quanh và thắt nút để cố định sợi dây.
- Sử dụng nút thắt thông thường để buộc sợi dây vào cánh tay đòn của bẫy chuột.
Cắt sợi dây. Trước khi cắt, đảm bảo rằng sợi dây đủ dài để thò ra phía sau trục xe. Sợi dài sẽ làm tăng thời gian bẫy thả ra, làm cho xe di chuyển chậm hơn nhưng đi được quãng đường dài hơn.
Chuẩn bị dây truyền động. Dây truyền động là phần chuyển lực từ lò xo của bẫy chuột đến bánh sau của xe. Gắn lại cánh tay đòn và cố định. Trong khi cầm cánh tay đòn, bạn:
- Sử dụng tay còn lại để quấn chặt sợi dây quanh trục sau của xe.
- Quấn sợi dây đến hết.
- Chắc chắn quấn sợi dây chặt để giữ cánh tay đòn.
Chuẩn bị chạy thử. Đặt xe xuống mặt đất với cánh tay đòn vẫn được giữ. Đảm bảo nắm chặt đầu sợi dây. Điều này sẽ giữ cho cánh tay đòn tại vị trí và khi thả ra, nó sẽ tự động bật lên và đẩy xe đi về phía trước.
Thả tay để xe chạy. Thả tay ra khỏi xe và sợi dây. Năng lượng từ lò xo trên bẫy chuột sẽ truyền qua sợi dây đến trục sau của xe, đẩy xe di chuyển về phía trước một vài mét, tùy thuộc vào cấu trúc và chiều dài của sợi dây.
Lời khuyên
- Nhớ dọn dẹp đường trước xe. Các vật cản có thể làm hỏng các bộ phận nhạy cảm của xe.
- Để giúp xe di chuyển mượt mà, bạn có thể đặt một vật phía sau hoặc trước xe. Một số vật tái chế có thể sử dụng bao gồm nắp chai nước, sợi dây, đất sét dính hoặc cục tẩy.
- Nếu không có que xiên nhỏ, bạn có thể thay thế bằng ống hút.
- Bạn cũng có thể sử dụng trục và bánh xe từ ô tô đồ chơi để thay thế que xiên và bìa các-tông, nhưng cần sử dụng keo siêu dính để gắn chặt sợi dây.
Cảnh báo
- Không bao giờ sử dụng bẫy chuột cống cho việc này. Nếu thả cánh tay đòn không đúng thời điểm, lực của nó có thể làm gãy ngón tay.
- Trẻ em chỉ nên tham gia lắp ráp ô tô bằng bẫy chuột dưới sự giám sát của người lớn.
Những thứ bạn cần
- Compa (để vẽ vòng tròn)
- Bút chì (để vẽ vòng tròn)
- Băng keo vải
- Sợi dây chắc
- Dây chun/dây cao su
- Đinh khuy (4)
- Bìa các-tông dày hoặc lõi xốp
- Bẫy chuột nhắt
- Kìm
- Thước
- Que xiên mỏng (2)
- Dao đa dụng
