第四章 设计的实现 第二节模型或原型的制作——科普创新实验（.doc

第四章 设计的实现 第二节模型或原型的制作——科普创新实验
（学案）

一、选做实验
〖1〗、科普实验单元——风能利用
风能利用组要求分组学生在给定的材料范围中，自选材料设计并制作一个装置，使其可利用风能实现逆风行驶，行驶速度快且性价比高者获胜。
1．限制条件
（1）风能来自固定风源的风扇，比赛过程中不得变更该风扇位置、风扇角度和风速。
（2）分组学生必须从实验提供的材料中自行选择材料设计制作装置，不得使用自带材料。分组学生自选套件组装工具。装置自重不做限制。
（3）装置尺寸不限。具体风能利用方式不做要求，但除去风源提供的风能，装置不得携带任何其他能源。
（4）装置在行驶过程中不能改变外观。若装置在行驶过程中有坠落物，则本次成绩取消。
（5）赛道为水平平面。赛道长度50cm，赛道宽度40cm。赛道位于风源的正前方，平铺在桌子上，风源距离赛道终点20cm。
（6）制作的作品无安全隐患。
赛道尺寸及风机位置示意图
2．比赛规则
（1）比赛装置制作时间不限。
（2）比赛过程中，先开启风力开关，由选手将装置移至起跑线处准备，裁判宣布开始并计时，选手按裁判指令放开装置。装置行驶至规定位置，停止计时。
3．计分规则
（1）有效着地点
比赛开始前，装置的全部着地点应放在起跑线后且不压线，此时装置的全部着地点视为“有效着地点”。
（2）未驶出比赛区只要任意一个“有效着地点”在比赛区域内，即视为“未驶出比赛区”。若该“有效着地点”在区域线上也视为“未驶出比赛区”。
（3）有效成绩与无效成绩
若装置的任意“有效着地点”能行驶过终点线，并且装置整体“未驶出比赛区”，则本次行驶时间记为一次“有效成绩”。其余情况均为“无效成绩”。
特别说明：
若装置释放后超过三分钟，任意“有效着地点”仍未能行驶过终点线，则记为“无效成绩”。
若装置有任意一个“有效着地点”未能驶出起跑线，则记为“无效成绩”。
若装置在行驶过程中有坠落物，则记为“无效成绩”。
（4）有效行驶时间
选手完成比赛后，每队取时间最短的“有效成绩”记为本队最终的“有效行驶时间”。“有效行驶时间”记录单位为“秒”，保留两位小数。
附：风能利用实验提供的材料有：
表1制作材料清单
序号
物品
规格
1
牛皮纸
A4，230g
2
细线
线径1mm，按需要截取长度
3
透明胶带
宽12mm，长15m
4
圆木棒
3mm直径，150mm长
5
曲别针
29mm，金属制
6
牙签
双尖头，竹质或木质
7
橡皮筋
松弛直径40mm，橡胶材质
8
黏土橡皮泥
单色，无毒，无刺激性气味。一份20g
9
吸管
长约150mm—200mm，直径8mm
10
一次性纸杯或塑料杯
约250ml
11
圆木片
直径45mm--50mm，厚度3mm
12
长尾夹
25mm宽，金属制
13
多孔塑料条
多种规格，孔径松配2mm
14
塑料齿轮
多种规格，孔径松配或紧配2mm
15
塑料软轴套
内径紧配2mm
16
铁棒
直径2mm，长度 50mm
直径2mm，长度 80mm
17
塑料扇叶
多种规格，孔径紧配2mm
18
自攻螺丝钉
十字，螺纹直径2.