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在原始社会,人类已经学会了使用弓箭捕猎动物,这是人类最早使用的发送工具。自从火药在我国发明以后,人类把火药作为发送的动力,枪、炮把子弹或炮弹发射出去,节日里爆竹升上天空,都离不开火药。火箭的发明和应用以及宇宙飞船翱翔在浩淼的宇宙,把人类的发送水平提高到了空前的阶段。
头脑奥林匹克竞赛设计出了许多发送类的题目,让学生去实践和比赛。这类题目大多是使用设计的发送装置把球等物体发送出去,击中的目标有的是静止的,有的是活动的,这样也就增加了发送的难度。
这类题目的核心是制作发送装置,并要求准确地把球或某种物体送入目标。由于头脑奥林匹克活动规定不可以使用燃料,以保证安全。所以发送工具大多是一些简单的机械或者加一定的控制装置。在熟悉题目的基础上,可以让学生了解一些机械方面的知识以及原始的机器,如弹棉花机,瓦特的蒸汽机,富尔顿发明的轮船上所使用的机器等,还应让学生了解一些关于电子方面的知识,如电子元器件、控制电路的原理等。通过对多种专业知识的了解,可以帮助学生更好地开发出新的装置。
在设计发送装置的时候,可以采用智力激励法,想出各种发送的方法。在比赛中使用最多的方法是弓箭和弹簧。这类装置虽然具有可靠的稳定性,但大多缺乏创造性。头脑奥林匹克竞赛题中,要求队员们设计的发送装置要有新意,形式要丰富多彩,令人耳目一新。装置不仅要求设计非常巧妙,而且外观也要十分漂亮。根据发送的原理,大致可归纳为以下几种方法:
1.击拍法:这是一种最简单的、最原始的方法。用球拍、勺子等直接把球等物体击拍出去,但是由于缺乏创造性,因此装置的分数较低。
2.弹射法:这种方法参赛队运用最多。弹射方法有正弹法和反弹法两种。用弓箭把球等物体弹射出去,拉长弹簧然后释放把球等物体弹出去,运用薄钢片的弹力把球等物体送入目标,利用门的弹簧较链做一个弹射装置,等等,顺着这样的思路,可以制造出多种装置。
3.抛射法:运用类似大炮发射炮弹的原理,把球等物体发送出去.
4.小车法:制造一辆车子,装上所有的球和物体,准确地驶向目标,把球等物体送进目标内。如果小车制造精确,可以把所有的球等物体一下子全部送进目标,否则就会全军覆没,因此,具有一定的冒险性。
5.势能法:制作一个弯形滑槽,需要有足够的高度,在滑槽的最高处松开球等物体,使其沿滑槽快速滚动,到滑槽的终点时,球或某种物体便依靠惯性飞入目标。
6.气动法:利用强大的气流推动作用,如电风扇、大功率吸尘器,把球或某种物体推动或带进目标。
7.离心法:让球或某种物体作圆周运动,到一定的速度和角度时,松开球或某种物体,使球或某种物体进入目标,此方法虽然不易掌握,但创造性强,分数也较高。
8.遥控法:制造一个简单的机械臂,利用机械臂把球或某种物体抛入目标。
为了使球或某种物体发送出去后能准确地进入目标,必须考虑球的运动轨迹,应该多学习和了解一些这方面的规律、知识。
以上是发送类赛题的几种常用解题方法,由于此类赛题大多数是发送球,用得较多的是网球和乒乓球,也可能还用别的物体。所以要把球准确地送入目标,就必须考虑球的弹性和重量。掌握球的弹性的第一手资料。接下来是要考虑目标的因素。固定的目标,较容易击中;如果目标是移动的,那就不易掌握了。因此,要学一些物理知识和数学知识,通过准确地估算目标移动的速度和球发射的速度,来估算球落点的提前量,使球在即将落地时,目标也正好移动到这儿,从而能准确地进入目标。
牛顿看苹果落地的传说,伽利略所作的自由落体实验,炮弹发出去以后的弹道等等,让学生多了解有关方面的知识,进行多方面的实验,以加深对这些知识的理解。
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