水動力小車實驗競賽課件

1、水動力小車實驗競賽沈火明西南交通大學力學與工程學院一、實驗競賽題目 第二屆趣味實驗力學競賽之“水重力驅動小車”大賽為加深同學對流體力學、理論力學、材料力學等專業(yè)基礎課程基本原理的理解，綜合應用專業(yè)知識。二、活動對象 西南交通大學全體學生三、活動目的 加強全校的科技、學習的氣氛，增進和加強我校學生之間的競爭意識，提高學生的力學素養(yǎng)，把力學和現(xiàn)實生活中的實際問題聯(lián)系起來，激發(fā)學習熱情，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，鍛煉學生的實際動手能力與團隊合作精神，促進學風建設和科技活動，開創(chuàng)學以致用的新局面，讓力學走進生活，讓生活充滿力學的趣味，增加學校的力學人才儲備，為各組的力學競賽團隊服務，同時不斷的擴大力學協(xié)會以及力學

2、實驗在學校師生中的影響力。四、設計性實驗的實施步驟 1.明確實驗目的、實驗要求、限定條件，研究可能的 實驗方案； 2.實驗方案論證，包括方案的可行性、科學性； 3.擬定設計性實驗的實施步驟，準備實驗器材； 4.實驗主體制作、調試，組織實驗并記錄重要實驗數(shù) 據(jù)。五、水重力驅動小車設計性實驗內容 1.1 實驗目的和實驗總體構思 在一定的高度和水箱容積下，設計小車。利用規(guī)定質量水的重力勢能來驅動小車前進，以小車最大的垂直運動距離作為主要評判標準。 1.2 實驗設計參數(shù) 水箱容積VL（水箱自備,高度不超過30cm）, 水箱底部距離地面高度不超過H。1.3 實驗目標參數(shù) 在光滑平地上的賽道中驅動小車的最

3、遠運動距離L（小車停止運動點到起跑線的垂直距離），若跑出跑道則以車運動軌跡與賽道首次交匯點到起跑線的垂直距離作為最終成績。1.4 建議實驗方案與注意事項 設計組裝輪或4輪小車，用水箱水流驅動簡單葉輪，通過傳動裝置驅動小車,或者采用直接噴水，利用噴水的反沖力推動小車前進。建議進行理論設計和效率計算，分析提高運動距離的方法。注意：小車只能由流體流動產生的力量驅動。1.5 設計性實驗總結報告 每一組需完成如下一份報告，包含以下三項內容： (1)可行性論證； (2)實驗數(shù)據(jù)整理分析； (3)實驗總結。六、活動流程及安排1.活動前期準備（1）參賽方式：個人或組隊報名（每隊不超過4個);（2）報名方式：現(xiàn)

4、場或短信報名（包括姓名、學號、聯(lián)系 方式）;（3）參賽作品及形式：參賽選手在查閱參考相關資料后進 行結構設計并制作相應的小車實體以及實驗總結報告， 然后準備進行現(xiàn)場的實物實驗;（4）比賽形式：當場測試水重力驅動車的前行距離，評判 相應的實驗總結報告.七、比賽流程 （1）請老師入場進行指導； （2）進行開場節(jié)目的表演，主持人進行開場白，決賽正式開始； （3）所有選手同時開始比賽，每組都安排相關人員記錄成績，最后匯總到老師處； （4）請老師經行簡單的點評和建議； （5）根據(jù)評分準則確定獲獎名次。八、評分標準 綜合評分由三部分構成，相加滿分100分，作為一、二、三等獎以及名次評判依據(jù)，具體如下： （

5、1）現(xiàn)場比賽的成績，按本隊小車的運動距離除以行程最遠小隊運動距離再乘以70。具體公式：得分=70L/Lmax分 ； （2）作品外觀設計，包括整體協(xié)調性、加工制作的精細程度和制作技巧等。由組委會裁判分三檔給分，分別得10分、5分、3分； （3）作品創(chuàng)新性，主要評判標準是與往屆作品的相似程度。由組委會特邀教授分四檔給分，分別得20分、10分、5分、0分。 優(yōu)秀報告獎由特邀教授視可行性論證報告、實驗數(shù)據(jù)整理分析報告、實驗總結報告完成質量進行綜合評定。九、獎勵方式 決賽評出一、二、三等獎： 一等獎1組，證書及獎金150元， 二等獎2組，證書及獎金各組100元， 三等獎3組，證書及獎金各組80元。設計性實驗的實施步驟：1.明確實驗目的和實驗要求、限定條件，研究可能的實驗方案；2.實驗方案論證，完成方案論證報告，闡述方案的可行性、科學性；3.擬定設計性實驗的實施步驟，準備實驗器材；4.實驗主體制作，調試，并組織實驗，記錄重要實驗數(shù)據(jù)；5.總結設計性實驗的經驗，撰寫實驗總結報告。強調幾點： 沒有人開，也沒有電力，小車自己緩緩前行，驅動它們前進的是車頂水罐里不斷流下的水。 小車造型可以迥異，有的可以像潛艇，有的可以類似卡丁車。制作材料可以多樣