科学实验小视频及原理(杠杆原理科学小实验视频)

 

在古代欧洲战争片中，常会出现投石机围攻和防守城堡的激烈场景，诞生于中世纪初期的投石机一直至十五世纪才结束它的历史使命。今天，长宁少科站的老师教你用竹筷来制作一台投石机模型，让你体验奇妙的杠杆原理。

竹筷投石机实验说明

材料

炎炎夏季，不需要外出的人自然选择待在自家空调房里度夏。不过，对于孩子来说，夏季吹空调，要当心诱发哮喘发作。

勺子1把、竹筷13根、皮筋若干。

制作方法

绘制刻度：取4根竹筷，首尾分别量取4.5厘米，并用皮筋将竹筷在标记处扎起。

制作方形框：将筷子两两连接起来，组成正方形。注意第四个角皮筋捆扎的方式。皮筋挂在一根竹筷上，将皮筋拉开缠绕，最终挂回到起始的竹筷上。正方形就搭好了。重复以上步骤再做一个正方形。

加固正方形：取其中一个正方形在对角线的位置扎上竹筷，加固正方形。

组装支架：将两个正方形的一边对齐，用橡皮筋固定。再将两个正方形打开到约60度，左右两边分别绑上用于支撑的竹筷，形成三棱柱。调整形状。

制作投石臂：将勺子和竹筷绑在一起，增加投石臂的长度。注意皮筋捆扎的方式。

烤箱加热管是间接性工作的，不一定常亮，发热管能加热就是正常的。

安装投石臂：将投石臂的末端与支架下横梁相连接，作为投石臂的支点。注意皮筋捆扎的方式。在上横梁绑上两根皮筋，作为投石臂的动力。投石车就完成啦！

思考与拓展

虽然投石机有很多种，但都利用到杠杆。初中物理学中把一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。杠杆的支点不一定在中间，可分为费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆。利用杠杆时，如果想要省力，应使用动力臂比阻力臂长的杠杆；如果想要省距离，则使用动力臂比阻力臂短的杠杆。

在投石机中，投掷物到支点的距离（阻力臂）大于施力点到支点的距离（动力臂），因此投石机是利用费力杠杆的原理设计的。费力杠杆并非真正费力，而是节省动力移动的距离。这样在移动很小的情况下，可以使投掷物的距离移动很多，从而达到将石头投掷至更远地方的目的。

那如何提高投石机投掷的精准度呢？你会怎样改进？

图片、视频来源于长宁少科站

文字：程清慧

编辑：高 琴

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