巧用能量的重力小车

刘畅 李建

物体被举高后，就具有了对外做功的能力，也就是具有了能量。我们把这种由于被举高而具有的能量叫作重力势能。在生活中，我们可以巧妙地利用这种能量。看，我们制作重力小车，之后在这种能量的“帮助”下，小车跑起来了。

制作材料与工具

一次性筷子、瓶盖、竹签、吸管、细线、螺母、热熔胶枪，如图1。

制作步骤与实验

1.取3根一次性筷子，用热熔胶将它们粘成一个三角形，如图2。再用同样的方法准备一个同样的三角形，如图3。

2.将吸管剪成两长两短，将一根长吸管的一端粘在一个三角形的一条边下方，然后将这根长吸管的另一端粘在另一个同样的三角形对应的边下方，与最近的三角形的角相距2～3 cm，两个三角形处于平行状态，如图4、图5。

三角形粘有吸管的那一面为重力小车的底盘所在的面。

3.将竹签插入另一根较长的吸管内，使其两端露出吸管一部分，如图6。

4.用热熔胶枪把插在吸管中的竹签固定在底盘的对角上，也就是车顶的位置，如图7。

5.将两根短吸管分别粘在车底的两根一次性筷子上，这两根短吸管相隔一定的距离，开口相对，都与最近的一个角相距2～3 cm，如图8。

6.在底盘的长吸管和两根短吸管内分别插入竹签，作为小车轮子中间的轴，如图9。

7.取4个瓶盖，在其中间打孔，作为小车的轮子，如图10。

将竹签的两端分别插入瓶盖的孔中，再用热熔胶固定，瓶盖和竹签构成的整体可以在吸管中自由地转动，如图11。

8.将细线的一端系在小车底盘的竹签上，用热熔胶固定，如图12。将细线的另一端绕过“车顶”，悬挂一个重物如螺母，如图13。

9.转动与细线相连的竹签，使细线慢慢地缠绕在竹签上，细线上的重物随之上升，如图14。把小车放在地上，松手后，小车就在重力的作用下跑起来了，如图15。

原理分析：

重力勢能是机械能的一种，物体具有重力势能也就是具有了对外做功的本领。我们制作的小车就是由被举高的螺母的重力势能来驱动的。

我们转动连接轮子（瓶盖）的横杆（竹签），让细线缠绕在横杆上的过程，就是给小车“充能”的过程——使螺母被举高而具有了重力势能。将小车放在地上松开手后，螺母受到重力作用下落，轮子随之转动起来，小车也就跑起来了。

（栏目编辑  阳丹彦）