Les petites voitures ne sont pas seulement amusantes à jouer. Ce sont des véhicules parfaits pour une grande variété d'expériences scientifiques, qui peuvent vous en dire beaucoup sur des choses comme l'énergie, l'inertie, l'élan, la friction et les vecteurs. Chaque expérience nécessitera des outils en plus des voitures jouets, mais il y a énormément de choses que vous pouvez apprendre, et vous pourrez ensuite recommencer à courir. Ces expériences sont scientifiques, ce qui implique de mesurer des temps, des distances, des poids et d'autres variables.

Énergie potentielle et cinétique

Installer une rampe de base contre une chaise, au-dessus de quelques livres, ou d'une table à l'étage. Tenez la voiture en haut de la rampe, et relâchez pour démontrer les deux principaux types d'énergie. L'énergie potentielle est placée dans la voiture lorsqu'elle est soulevée du sol, et cette énergie est libérée lorsque la voiture roule sur la rampe. Les rampes doivent être faites d'un matériau solide, lisse et rigide tel que le bois ou le contreplaqué.

Friction

En utilisant la rampe précédente, vous pouvez faire une expérience plus intéressante en plaçant certaines choses au niveau de la rampe. bas. Déposez à nouveau la voiture du haut de la rampe et mesurez à quelle distance elle roule cette fois. Maintenant, placez une feuille de papier cartonné au bas de la rampe, et laissez la voiture rouler par-dessus. Mesurez la distance parcourue. Placez du papier de verre sur le papier cartonné, relâchez la voiture et mesurez cette distance. Enfin, essayez-le avec un tapis au fond. Vous avez maintenant appris quelque chose sur le frottement: le papier cartonné a beaucoup moins de friction que le tapis, donc la voiture devrait pouvoir rouler plus loin.

Inertie

Placez une pile de livres lourds à quelques pieds de la fin de la rampe, de sorte que la voiture frappe ces livres quand il roule de haut en bas. Démontrez cela une ou deux fois, puis prenez une petite boule d'argile ou de mastic. Placez-le sur le dessus de la voiture et tapotez légèrement vers le bas; ne pas l'écraser sur la voiture, mais pressez-la juste assez pour qu'elle ne puisse pas rouler. Rouler la voiture sur la rampe, et quand il frappe les livres, l'argile devrait s'envoler de l'avant de la voiture. Cela arrive à cause de la première loi du mouvement de Newton: tout ce qui bouge va vouloir continuer à bouger (jusqu'à ce qu'il se bloque dans un mur).

Car Racing

Prenez ou faites deux voitures et placez-les au sommet de la rampe pour courir. Placez une ligne de ruban adhésif sur le sol à quelques pieds de la rampe, de sorte qu'il agit comme une ligne d'arrivée. Relâchez-les et voyez lequel va le plus loin et le plus vite (en utilisant un bâton de mesure et un chronomètre). Maintenant, essayez de rendre chaque voiture plus rapide: placez le papier cartonné le long d'une piste, ou appuyez sur de l'argile sur le dessus d'une voiture pour l'alourdir. Pour les tester correctement, ne changez qu'une chose à la fois, mais utilisez les mêmes outils de mesure pour chacun d'entre eux.

Vecteurs

Le mouvement peut sembler être une rue à sens unique , mais la science plus avancée entre dans des choses appelées vecteurs, qui sont utilisées pour tracer une direction sur une carte. Pour en faire la démonstration, placez un morceau de papier journal, de plastique ou de carton sur la table (vous devrez peut-être faire une poignée de corde pour pouvoir la tirer facilement sans la froisser). Faites rouler une voiture lentement sur le plastique, puis commencez à tirer la feuille par-dessous. Le mouvement vers l'avant de la voiture combiné à votre traction devrait faire bouger la voiture en diagonale - le long d'un vecteur combiné des deux.

Mousetrap Cars

Construire une expérience scientifique à partir de zéro rend le tout encore plus excitant. Commencez avec une voiture de jouet simple et faite maison avec un essieu arrière exposé. Faites-en un chasseur de souricière en attachant une souricière de base comme le moteur, connecté à une chaîne sur un essieu. Lorsque le piège se libère, la voiture est tirée vers l'avant. Cela montre beaucoup de physique intéressante. Vous pouvez augmenter la friction de la roue de traction-augmentation pour faire glisser la voiture moins. Le bras mousqueton est une démonstration parfaite du couple, et vous pouvez entrer dans l'inertie de rotation avec différents types de roues. De plus, la course de différents modèles se termine toujours par des compétitions intéressantes. Voir Ressources pour des informations plus détaillées sur les coureurs de la souricière.