全國青少年科技創(chuàng)新大賽獲獎作品選(二)(論文類)物理學(xué)科論文對自行車前后輪受摩擦力方向的研究湖北省黃石市第七中學(xué)徐晶晶 輔導(dǎo)教師 徐艷紅(全國一等獎)摘要:在研究性學(xué)習(xí)課中,我在徐艷紅老師指導(dǎo)下進(jìn)行了對自行車前后輪受地面摩擦力方向的實(shí)驗(yàn)研究,經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)探索和思考,我總結(jié)出六種有趣有效的判斷方法,并充分認(rèn)識到摩擦力方向與相對運(yùn)動方向或相對運(yùn)動趨勢方向相反。
自行車能前進(jìn)靠的是地面的摩擦力。我們要了解自行車的運(yùn)動原理,首先就要了解當(dāng)我們騎自行車沿直線正常前進(jìn)時(shí),地面對車輪的摩擦力情況。
用怎樣的方法,能夠判斷出地面對車前后輪的摩擦力方向呢?在研究性學(xué)習(xí)課中,我們以此為課題進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)研究。以下是我們總結(jié)出的幾種實(shí)驗(yàn)判斷方法,非常有趣和有效。
一、打滑判斷法 寒冷的冬天,讓自行車行駛在冰面上,由于冰的表面很光滑,車難以向前運(yùn)動,而只是在原地打滑,我們發(fā)現(xiàn)車傾倒之前,只有后輪在原地打滑,而前輪并不旋轉(zhuǎn)打滑??梢?,后輪是主動向后“蹭”地面,所以地面對后輪的摩擦力方向是向前;而前輪,除非當(dāng)自行車向前運(yùn)動時(shí)地面會“主動”去“蹭”前輪,才能使它轉(zhuǎn)動,可以看出地面對前輪的摩擦力向后。
二、“沙中受阻”判斷法 讓一個(gè)同學(xué)騎自行車在操場上的跳遠(yuǎn)沙坑中行駛,由于沙較深(約15cm),車輪會陷入沙中使行車?yán)щy,當(dāng)車停止向前運(yùn)動以后,由于騎車人繼續(xù)奮力蹬車,旋轉(zhuǎn)的后輪使它底下的沙子不斷向后甩出,可見后輪對地面的摩擦力方向是向后的,根據(jù)牛頓第三定律,當(dāng)然地面對后輪的摩擦力方向是向前的。 我們還觀察到,車受阻后,前輪并不轉(zhuǎn)動,可見它的情況與后輪不一樣:自行車行駛時(shí),前輪受到地面給它的摩擦力方向是向后。
三、“膠布卷邊”判斷法在車的前、后橡膠輪胎外側(cè)(輪胎上能夠反復(fù)接觸到地面的部位)各牢牢貼上一塊醫(yī)用膠布,在自行車向前行駛一段路程后,我們檢察膠布,發(fā)現(xiàn)后輪所貼膠布是先挨地的一端起了卷邊,而前輪所貼膠布是后挨地的一端起了卷邊??梢韵氲?,因?yàn)榈孛鎸筝喚哂蟹较蛳蚯暗哪Σ亮?,對前輪具有方向向后的摩擦力,所以才有這樣的結(jié)果。
四、“雜技聯(lián)想”判斷法雜技高手可以使前輪騰空,只靠后輪著地向前行駛,只要他一直踩踏板,車就會一直向前,甚至可以加速,可見地面對后輪的摩擦力是向前。但是如果換成后輪騰空、前輪著地行駛,即使他一直踩踏板,自行車也會慢慢地停下,可見地面對前輪的摩擦力是向后。
在這里要注意,因?yàn)樘ぐ遢S鏈條是與后輪軸連接的,所以有這兩種不同情況。 五、車輪“長”毛設(shè)想法如果將軟毛的刷子有毛的一面朝下,在桌面上拖動,那么軟毛伏倒的方向,就能表明毛刷受摩擦力的方向。
設(shè)想自行車前、后輪表面“長”滿一圈短短的絨毛,那么這些絨毛在地面摩擦力作用下會倒向哪個(gè)方向呢?可想而知,前輪上一圈毛倒伏方向與后輪上一圈毛倒伏方向相反,如圖1所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否與圖1相符呢?(本文為敘述方便,將后輪的毛倒伏方向稱為順時(shí)針方向,前輪的毛倒伏方向稱為逆時(shí)針方向。)
1.我們用萬能膠將兩小塊毛皮都按順時(shí)針的毛方向分別粘牢在自行車前、后輪上。經(jīng)過騎一段路程后發(fā)現(xiàn),后輪順時(shí)針的毛依然服帖,而前輪上原來順時(shí)針的毛顯出不那么服帖。
2.我們用萬能膠將兩小塊毛皮都按逆時(shí)針的毛方向分別粘牢在自行車前、后輪上。經(jīng)過騎一段路程后發(fā)現(xiàn),這次是前輪逆時(shí)針的毛依然服帖,而后輪上原來逆時(shí)針的毛顯出不那么服帖。
兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果印證了設(shè)想的圖1的結(jié)果,說明了自行車前、后輪受到地面摩擦力方向分別是向后和向前。六、“主動、從動輪”直接判斷法觀察普通的自行車,后輪胎是主動輪(它與踏板軸的鏈條連接),是能“主動”旋轉(zhuǎn)的輪子,是使得自行車前進(jìn)的“動力之源”:而前輪是從動輪,是“被迫”旋轉(zhuǎn)的,起輔助行駛和輔助平衡的作用。
主動輪受地面摩擦力方向是與車運(yùn)動方向相同(向前),從動輪受地面摩擦力方向是與車運(yùn)動方向相反(向后)。以上六種方法,是我們在開展研究性活動課中,通過自己觀察實(shí)驗(yàn)得出來的。
用類似的方法,我們還研究了汽車行駛時(shí)前、后輪受地面摩擦力的方向,人行走時(shí)前、后腳受地面摩擦力的方向等等,充分認(rèn)識到摩擦力方向與相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢方向相反。開展研究性學(xué)習(xí),既有趣又有效,同學(xué)們開動腦筋,思維活躍,比坐在教室里光是聽老師講效果要好得多,我們的思維能力和創(chuàng)新能力得到很大的提高。
注:黃石七中徐晶晶已于2004年保送到武漢大學(xué)應(yīng)用物理專業(yè)。
創(chuàng)新科技小發(fā)明金點(diǎn)子有以下幾個(gè):一、神奇鞋拖。
制作方法:1、鞋拖要比自己平時(shí)穿的鞋子大一些,便于套穿在鞋子上。 2、用碎布條作鞋底上的拖把條,拖把條上面釘一層較厚的塑料 底,既防水又耐用。
3、用布?xì)ず头浪甲龀尚瑤停瑤偷暮蟾采弦粭l拉鏈,穿脫方便。把鞋幫和鞋底連起來,鞋拖就做成了。
4、一個(gè)小風(fēng)扇,只需要一個(gè)小馬達(dá),兩節(jié)5號電池,還有一些短導(dǎo)線,一個(gè)實(shí)心的塑料泡沫,一把剪刀,一些硬紙片! 5、把實(shí)心泡沫掏空,用導(dǎo)線連接好小馬達(dá),塞入泡沫里(要保持小馬達(dá)的轉(zhuǎn)子軸漏出泡沫),在把導(dǎo)線連到電池上,也塞如泡沫內(nèi),用剪刀把小紙片剪成行,套在小馬達(dá)的轉(zhuǎn)子軸上即可。二、無頁風(fēng)扇利用空氣倍增技術(shù)吸納空氣和擴(kuò)大它。
由于沒有轉(zhuǎn)動葉片或網(wǎng)格外罩,安靜,安全,易于清潔。三、雙頭牙膏雙頭牙膏,牙膏的兩頭都有出口,可以同時(shí)滿足兩個(gè)人使用。
同時(shí)也解決了牙膏底部難以擠出來的困擾。如果她(他)搶先擠牙膏讓你很生氣,那這個(gè)產(chǎn)品很適合你。
四、不倒翁牙刷牙刷剛放置時(shí),會搖搖擺擺,直到達(dá)到一個(gè)平衡的狀態(tài)——就像不倒翁。避免了牙刷弄臟的困擾。
1994年30歲而立之年的馬云開始創(chuàng)業(yè),創(chuàng)立杭州第一家專業(yè)翻譯社-海博翻譯社。
1995年,“杭州英語最棒”的31歲的馬云受浙江省交通廳委托到美國催討一筆債務(wù)。結(jié)果是錢沒要到一分,卻發(fā)現(xiàn)了一個(gè)“寶庫”——在西雅圖,對計(jì)算機(jī)一竅不通的馬云第一次上了互聯(lián)網(wǎng)。
剛剛學(xué)會上網(wǎng),他竟然就想到了為他的翻譯社做網(wǎng)上廣告,上午10點(diǎn)他把廣告發(fā)送上網(wǎng),中午12點(diǎn)前他就收到了6個(gè)email,分別來自美國,德國和日本,說這是他們看到的有關(guān)中國的第一個(gè)網(wǎng)頁。馬云當(dāng)時(shí)就意識到互聯(lián)網(wǎng)是一座金礦。
開始設(shè)想回國建立一個(gè)公司,專門做互聯(lián)網(wǎng)。馬云萌生了這樣一個(gè)想法,把國內(nèi)的企業(yè)資料收集起來放到網(wǎng)上向全世界發(fā)布,他立即決定和西雅圖的朋友合作,一個(gè)全球首創(chuàng)的B2B電子商務(wù)模式,就這樣開始有了創(chuàng)意。
并起名中國黃頁(chiinapage)。 回國當(dāng)晚,馬云約了24個(gè)朋友做外貿(mào)的朋友也是他在夜校名義上的學(xué)生,給他們介紹,結(jié)果23人反對,只有一個(gè)人說可以試試。
馬云想了一個(gè)晚上,第二天早上還是決定干,哪怕24人都反對,他也要干。 “其實(shí)最大的決心并不是我對互聯(lián)網(wǎng)有很大的信心,而是我覺得做一件事,經(jīng)歷就是成功,你去闖一闖,不行你還可以調(diào)頭,但是如果你不做,就像你晚上想想千條路,早上起來走原路,一樣的道理”。
馬云提起當(dāng)初,贊賞的是自己的勇氣而不是眼光。 1995年4月,31歲的馬云投入7000元,又聯(lián)合妹妹、妹夫、父母等親戚湊了兩萬元,創(chuàng)建了“海博網(wǎng)絡(luò)”,“海博網(wǎng)絡(luò)”從此成為中國最早的互聯(lián)網(wǎng)公司之一,產(chǎn)品就是 “中國黃頁”。
1996年,32歲的馬云艱難的推廣自己的中國黃頁,在很多沒有互聯(lián)網(wǎng)的城市,馬云一律被稱為“騙子”,但馬云仍然像瘋子一樣不屈不撓,他天天都這樣提醒自己:“互聯(lián)網(wǎng)是影響人類未來生活30年的3000米長跑,你必須跑得像兔子一樣快,又要像烏龜一樣耐跑?!比缓蟪鲩T跟人侃互聯(lián)網(wǎng),說服客戶。
業(yè)務(wù)就這樣艱難地開展了起來。1996年?duì)I業(yè)額不可思議地做到了700萬!也就是這一年,互聯(lián)網(wǎng)漸漸普及了。
1996年3月因?yàn)楹贾蓦娦诺膶?shí)力懸殊的競爭,最后馬云不得已和杭州電信合作,馬云的中國黃頁資產(chǎn)折成60萬,占30%股份,杭州電信投入140萬人民幣,占70%股份。后因經(jīng)營觀念不同,馬云和杭州電信分道揚(yáng)鑣,放棄了自己的中國黃頁,并將自己擁有的21%的中國黃頁股份,全數(shù)送給了一起創(chuàng)業(yè)的員工。
這年是1997年,這是馬云創(chuàng)業(yè)生涯第一次的失敗,這年馬云33歲。 1997年,馬云離開中國黃頁后,受外經(jīng)貿(mào)部邀請,加盟外經(jīng)貿(mào)部新成立的公司,中國國際電子商務(wù)中心(EDI),由馬云組建、管理,馬云占30%股份,參與開發(fā)了外經(jīng)貿(mào)部的官方站點(diǎn)以及后來的網(wǎng)上中國商品交易市場。
在這個(gè)過程中,馬云的btob思路漸漸成熟“用電子商務(wù)為中小企業(yè)服務(wù)”。連網(wǎng)站的域名他都想好了——阿里巴巴。
互聯(lián)網(wǎng)像一個(gè)無窮的寶藏,等待人們前去發(fā)掘,就像阿里巴巴用咒語打開的那個(gè)山洞。 1999年,35歲的馬云受夠了在政府企業(yè)做事條條框框的束縛、磕絆與畏首畏尾,不甘心受制于人的馬云推辭了新浪和雅虎的邀請決心南歸杭州創(chuàng)業(yè),團(tuán)隊(duì)成員全部放棄其他機(jī)會決心跟隨。
這年1999年,這是馬云遭逢的人生的第二次創(chuàng)業(yè)失敗。 1999年1月15日,馬云和他的團(tuán)隊(duì)悄然南歸。
1999年2月,在杭州湖畔家園馬云的家中召開第一次全體會議,18位創(chuàng)業(yè)成員或坐或站,神情肅穆地圍繞著慷慨激昂的馬云,馬云快速而瘋狂地發(fā)表激情洋溢的演講“黑暗中一起摸索,一起喊,我喊叫著往前沖的時(shí)候,你們都不會慌了。你們拿著大刀,一直往前沖,十幾個(gè)人往前沖,有什么好慌的?”在這次“起事”的會議上,馬云和伙伴共籌了50萬元本錢。
并按照慣例進(jìn)行了全程錄像,馬云堅(jiān)信這將有極大的歷史價(jià)值。在這次會議上馬云說“我們要辦的是一家電子商務(wù)公司,我們的目標(biāo)有三個(gè),第一,我們要建立一家生存102年的公司;第二,我們要建立一家為中國中小企業(yè)服務(wù)的電子商務(wù)公司;第三,我們要建立世界上最大的電子商務(wù)公司,要進(jìn)入全球網(wǎng)站排名前十位。
從這天開始,馬云開始鐵下心來做電子商務(wù)。
聲明:本網(wǎng)站尊重并保護(hù)知識產(chǎn)權(quán),根據(jù)《信息網(wǎng)絡(luò)傳播權(quán)保護(hù)條例》,如果我們轉(zhuǎn)載的作品侵犯了您的權(quán)利,請?jiān)谝粋€(gè)月內(nèi)通知我們,我們會及時(shí)刪除。
蜀ICP備2020033479號-4 Copyright ? 2016 學(xué)習(xí)鳥. 頁面生成時(shí)間:4.275秒