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明日科技城无动力飞车挑战

驱动问题

  1. 如何仅用自然力(重力/势能)设计高效、稳定的无动力轨道飞车?
  2. 如何优化设计,使飞车能更顺畅地通过坡度和弯道?

项目介绍

涉及学科:工程设计、物理科学、数学、艺术

项目主题关键词:重力驱动、绿色能源、工程创新、轨道飞车


在能源危机的未来背景下,四年级学习者化身“明日科技城工程师”,设计并制作完全依赖重力驱动的无动力飞车。通过研究轨道参数(高2米、长7.5米的测试赛道),运用工程思维优化轴距、轮距和重心分布,解决弯道稳定性与速度平衡的难题。


在项目过程中,学习者经历问题定义(能源需求)-概念设计(三视图制图)-材料选型(轻量化木/塑料结构)-迭代测试(速度与摩擦控制)-产品发布(科技展路演)的全流程,用有限材料(A4木板、3D打印齿轮等)打造出环保飞车。展现工程设计思维与物理原理(势能转换、摩擦力学)的深度结合,并通过团队协作实现从图纸到实物的跨越式创新。

核心素养

思维习惯

  1. 创新思维
  2. 逻辑推理
  3. 解决问题能力


认知能力

  1. 工程设计思维
  2. 数据分析


学科知识

  1. 经典力学能量守恒定律
  2. 测量、计算速度