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先预测,再发射

用本站的投石机实验室弄清角度和弹丸重量如何改变一次投射,把你的预测写下来,然后动手做一台真的投石机,找出模拟器没能告诉你的事。

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先预测,再发射

简介

模拟器每次被问到都会给出同一个答案。这正是它有用的地方,也正是一台用冰棒棍和橡皮筋做成的真投石机永远做不到的事。

所以两样你都要用。先用游戏页面上的投石机实验室,在那里你可以把角度设定到精确的度数。然后在地板上用真的那一台,在那里你做不到。

原理说明

在模拟器里,角度和力度是你自己选的数字。在真的投石机上,它们是你这一次恰好把手臂拉到多远、又恰好怎么松手的结果,而这两者都不会有两次完全一样。这就是为什么测试一台真实的机器需要反复试验并取平均值,而一次模拟只需要跑一遍。找出模型从哪里开始与真实世界对不上,并不是在批评这个模型,而恰恰是工程师两样都要做的原因。

分步说明

  1. 1

    打开游戏页面上的投石机实验室,先随便打十发,熟悉一下两个控制项:以度为单位的角度,和以米每秒为单位的力度。

  2. 2

    把力度固定住,只改变角度。找出能把弹丸送得最远的那个角度,然后看看远高于它和远低于它时会发生什么。

  3. 3

    现在把角度固定住,在 Standard、Light 和 Heavy 之间切换弹丸。记下哪一种飞得最远,哪一种落得最近。

  4. 4

    在动手做任何东西之前先写下两条预测:在真的投石机上哪个角度效果最好,以及你的三样真实物品里哪一样会飞得最远。每条都写一句理由。

  5. 5

    开始做投石机:一摞冰棒棍作底座,一根冰棒棍作投射臂并用橡皮筋固定在支点上,瓶盖用胶带粘上去当投射兜。把底座粘在地板上,别让它滑动。

  6. 6

    标出一条发射线,每一次都把臂拉到同一个标记处。三样物品各发射五次,每一次落点都要测量。

  7. 7

    算出每样物品五次距离的平均值,再和你的预测对比。然后看看同一样物品的这五个数字分散得有多开。这个分散程度,正是模拟器从来没给你看过的东西。

模拟对阵现实

每样物品实打五发,因为对于一台这么不稳定的机器,一发什么都说明不了。

物品预测第1发 (厘米)第2发 (厘米)第3发 (厘米)第4发 (厘米)第5发 (厘米)平均值
行 1, 物品行 1, 预测行 1, 第1发 (厘米)行 1, 第2发 (厘米)行 1, 第3发 (厘米)行 1, 第4发 (厘米)行 1, 第5发 (厘米)行 1, 平均值
行 2, 物品行 2, 预测行 2, 第1发 (厘米)行 2, 第2发 (厘米)行 2, 第3发 (厘米)行 2, 第4发 (厘米)行 2, 第5发 (厘米)行 2, 平均值
行 3, 物品行 3, 预测行 3, 第1发 (厘米)行 3, 第2发 (厘米)行 3, 第3发 (厘米)行 3, 第4发 (厘米)行 3, 第5发 (厘米)行 3, 平均值

每样物品还要记下五发里最大和最小的那一个。这两者之间的差距就是你的分散程度,把它缩小就是这次的挑战。