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机器人

巡视车轮子对决沙地

用纸板和瓶盖做出四种不同的轮子,让同一个底盘在同一盘沙子和砾石上行驶,测出哪一种设计真的跑得最远。

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巡视车轮子对决沙地

简介

在火星上行驶,最难的部分并不是行驶本身。难点在于地面是松软的,一个在光滑地板上表现完美的轮子,可能会把自己刨进一个坑里再也出不来。

要研究这个问题,你并不需要机器人套装。你需要的是一盘沙子、一个简单的滚动底盘,以及四组你故意做得不一样的轮子。

原理说明

除了轮子以外的一切都必须保持不变,否则你什么也学不到:同一个底盘、同一个斜坡、同一盘沙子、同一个出发点。这叫做控制变量,正是它让你能够说出差别是轮子造成的。真正的巡视车团队做的就是这件事,他们在地球上的试验场里测试各种轮子设计,因为没有人能被送到火星去修一个设计错了的轮子。

分步说明

  1. 1

    做一个简单的底盘:一块长方形纸板,下面用胶带粘两根吸管作为轮轴支架。你只有这一个底盘,所以要做结实,并且每一次测试都用它。

  2. 2

    在盘子里铺大约两厘米深的沙子或砾石,把表面抹平。每一次测试之前都要重新抹平一遍。

  3. 3

    在一端架好斜坡,让每一次测试都获得完全相同的推力。标出释放点,并且永远不要挪动它。

  4. 4

    做四组轮子,每一组只在一个明显的地方不同:窄的对宽的、光滑的对有花纹的、直径小的对直径大的。把每一组的不同之处记下来。

  5. 5

    第一组跑三次,每次之间都把沙子抹平。从斜坡末端量到底盘前端,把三个距离都记下来。

  6. 6

    四组各跑三次,总共十二次,中途不许更换斜坡或底盘。

  7. 7

    算出每一组三次距离的平均值再比较。然后看看沙子上留下的车辙,因为那些陷进去的轮子告诉你的信息,和没陷进去的一样多。

轮子测试结果

每组轮子跑三次,总共十二次。每一次测试之前都必须把沙子抹平。

轮子组别不同之处第1次 (厘米)第2次 (厘米)第3次 (厘米)平均值
行 1, 轮子组别行 1, 不同之处行 1, 第1次 (厘米)行 1, 第2次 (厘米)行 1, 第3次 (厘米)行 1, 平均值
行 2, 轮子组别行 2, 不同之处行 2, 第1次 (厘米)行 2, 第2次 (厘米)行 2, 第3次 (厘米)行 2, 平均值
行 3, 轮子组别行 3, 不同之处行 3, 第1次 (厘米)行 3, 第2次 (厘米)行 3, 第3次 (厘米)行 3, 平均值
行 4, 轮子组别行 4, 不同之处行 4, 第1次 (厘米)行 4, 第2次 (厘米)行 4, 第3次 (厘米)行 4, 平均值

如果某一次的结果和另外两次差得离谱,不要删掉它。在旁边写下当时出了什么问题,因为最有意思的失败通常就藏在那里。