科学项目
如何使齿轮
齿轮许多机器中使用的齿轮,包括自行车,他们共同努力,改变的驱动机理和运动部件之间的关系。你踏板曲柄转动皮带,这是由链条连接小齿轮移动后轮。根据地形改变齿轮。如果你骑一个陡峭的山坡,您可能想要转向较低(大齿轮)。这使它更容易转动曲柄,但后轮不把每个曲柄的旋转。当你到达一个水平或下坡的路,你可能切换到一个更高的齿轮,其中每个曲柄将导致后轮的转动。
你的肌肉可能知道所有关于自行车齿轮,但你的思想可能需要与他们玩耍的机会,真正理解它们是如何工作的。在该步骤中,您将学习如何使齿轮从头开始。然后,您可以移动它们。让我们学习一些数学在我们开始之前。
的半径一个圆的从中心到边缘的距离。直径是两倍的半径旋转的直线距离在一个圆的中心。周长是在一个圆的距离。几千年前,希腊数学家发现一个圆的周长直径的比值,叫它π(π),约等于3.14159。一个圆的周长可以找到使用以下方程:πd = C。这个方程时会派上用场削减你的纸板齿轮的牙齿。
问题
齿轮的工作怎么样?
材料
- 纸箱用瓦楞纸板制成的。瓦楞纸板里面的山脊。大多数鞋盒都不是用瓦楞纸板制成的。
- 帮助减少纸板长大的
- 统治者
- 铅笔
- 指南针(你画圆圈的那种)
- 剪刀、美工刀、剃须刀
- 胶水
- 永久性标记
过程
- 剪一块纸板,至少8“×8”。这将是你的基地。
- 在另一块纸板,用指南针来描绘出至少四圈1英寸,1.5英寸,2英寸和3英寸直径。记住,一个半径是直径的一半,所以如果你指南针半径为1英寸,你会得到一个圆直径两英寸。
- 问问你的成熟的助理来帮助减少你跟踪的圈子。圆你的圈子里,他们将会工作的更好。
- 算出每个圆的周长直径乘以π。例如,3英寸的圆的周长大约是9.42英寸。
- 接下来,你要给每个齿轮齿边缘。确保减少吹皱,减少纸板¼长条”宽。
- 干扰你的指甲起皱,仔细把牛皮纸瓦楞纸板的一侧。你应该留下很多疙瘩,没有任何纸仍在。这可能会非常棘手,所以要有耐心!
- 你计算使用周长,剪一块剥瓦楞纸板为每个圆圈。
- 用报纸盖你的工作区域,保持干净。
- 传播胶在第一圈的边缘。
- 辊圈周围的正确测量片瓦楞纸板,确保疙瘩都在外面。
- 确保了瓦楞纸板与推针或画家的磁带,直到干。
- 重复你的每个其他。
- 让你的齿轮干燥过夜。
- 用黑色记号笔做一个污点在每个齿轮的一个齿。用这种方法,你将能够跟踪每一个旋转。
- 附加3英寸和1½英寸齿轮板,使用图钉的中心,确保齿轮的牙齿联锁。
- 顺时针旋转齿轮3英寸。哪条路1½英寸的齿轮转吗?
- 使用黑色标记跟踪,把2英寸圆一次。多少次1½英寸的齿轮转吗?
- 现在,把1½英寸齿轮。3英寸齿轮转动多少次呢?
- 安排其他的齿轮,实验!
结果
顺时针方向旋转3英寸齿轮时,1½英寸齿轮逆时针转动。当你把3英寸的设备一次,1½英寸齿轮绕两次。当你把1½英寸齿轮一次,3英寸齿轮使旋转的一半。
为什么?
齿轮传输扭矩(扭部队)在预测方面,这就是为什么他们是如此有用的机器,需要精确的运动,像时钟一样。1½英寸的3英寸圆齿轮旋转两次因为齿轮3英寸周长的两倍。
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