小心翼翼调整角度,启动,发射!一个个沙包在空中划出优美的弧线,飞向地面,也“砸”出了一操场的欢笑。本周,在上海市西南位育中学首届科学节上,一场精彩的投石机大赛,让课本上的物理知识活了起来。
高一物理备课组长张鑫娜介绍,比赛中,各队要用10根松木条和一根5米长的橡皮筋,搭建一个结构,看谁能将沙包抛得最远。根据规定,摆臂总高离地不能超过1.8米。
各班参赛队伍中,男生占大多数。“这是榫卯结构,我们一点点手工打磨!”“这个支点长度精心设计,1比3,刚好!”说起自家投石机的亮点,大家言语里充满自豪。
试发时,一台投石机的木块和沙包一起飞向了远方,原来是用来阻挡沙包的挡板松了。没关系,几名男生拿起随身携带的手枪钻,手脚麻利地修复起来。
投射角度要如何设计?摆臂究竟该多长?此前在物理课上学过的杠杆原理、抛体运动原理,化成了一周多时间的敲敲打打。
规则规定,投石机“投石”时,不能有任何人力参与。为了设计出一个灵巧的触发装置,大家各展想象。有队伍想到,用插销把发射杆固定在最靠近地面的地方;有队伍选择将发射杆用细线固定,发射时,剪断细线即可。为了把沙包稳定在发射杆上,有队伍在发射杆顶部装上了方便面盒,再把沙包放置在盒中。有人发现,发射杆似乎有点气力不足,好在很快找到原因,“橡皮筋一定要多绕几圈,才能投远!”
高一(1)班的装置下,大部头的《红楼梦》和试卷夹被叠成一摞投石机,倾斜45度。“它们比较重,可以支撑得更稳。”女生魏逸蓝解释,接到任务后,她在家先用一次性筷子做了一个模型,一切顺利,但真的用松木条来做投石机,却怎么也投不远。大家于是想到,是否可以给投石机一个发射角度?经过一次次调试,45度的“黄金角度”诞生了。
“我们希望通过这样一个比赛,让学生把理论知识运用到实践过程中,通过实际应用检验所学知识,也能激发同学们学习理论知识的兴趣。”张鑫娜说。
本报记者 陆梓华
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