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• ステップに
• 方法1/3：ホイールを最適化する
• 方法2/3：シャーシを調整する
• 方法3/3：電力を最大化する
• チップ
• 考慮事項
• 警告

そのため、物理の先生は、「ネズミ捕り」から車を作るように依頼しました。ネズミ捕りのバネ仕掛けの動作を動力源とする小型車両を作成、設計、構築して、可能な限り運転します。クラスの他の生徒よりも上手になりたい場合は、「車」から隅々まで絞り出せるように、車をできるだけ効率的にする必要があります。適切なアプローチにより、一般的な家庭用品のみを使用して、車の設計を最大距離まで合理化することができます。また、多くの労力を節約するために、そのような車両のキットを購入できる場合があります。

ステップに

方法1/3：ホイールを最適化する

1. より大きな後輪を使用してください。 大きなホイールは小さなホイールよりも大きな回転慣性を持っています。実際には、これは、一度転がり始めると、停止するのがより困難になることを意味します。これにより、大きなホイールは、走行距離が重要な競技に最適です。理論的には、小さなホイールよりも加速が遅くなりますが、転がりが長くなり、通常、より長い距離を走行します。そのため、最大距離を確保するために、ドライブシャフト（ネズミ捕りが取り付けられているホイール、通常は後部ホイール）に取り付けられているホイールを非常に大きくします。
   • 前輪は少し重要ではありません-それは大きくても小さくてもかまいません。あなたの車を古典的なドラッグレーサーのように見せるために、大きな後輪と小さな前輪を選んでください。
2. 薄くて軽いホイールを使用してください。 ホイールが薄いほど摩擦が少なくなり、ネズミ捕り車両で必要な距離が必要な場合はさらに転がることができます。ホイール自体の重量を考慮することも重要です。不要な重量があると、最終的には車の速度が低下したり、余分な摩擦が発生したりします。さらに、幅の広いホイールは、車の空気抵抗にわずかな悪影響を与える可能性があることに注意してください。これらの理由から、あなたはあなたの車で利用可能な最も薄くて軽いホイールを使いたいでしょう。
   • 古いCDまたはDVDは、この目的に非常に適しています。大きく、薄く、非常に軽量です。この場合、ワッシャーを使用してCDの中央の穴を減らすことができます（車軸のフィット感を高めるため）。
   • 古いビニールレコード（ターンテーブル用）にアクセスできる場合、これらも非常にうまく機能しますが、最小のネズミ捕りには重すぎる可能性があります。
3. 狭いリアアクスルを使用してください。 後輪駆動車を想定すると、後輪を回すたびに後輪が回転します。後車軸が非常に小さい場合、ネズミ捕り車は、幅が広い場合よりも同じ長さのロープでより多くの回数回転することができます。これは、後輪をより頻繁に回すことになります。つまり、距離が長くなります。だからこそ、入手可能な最も薄い素材で車軸を作り、それでもフレームとホイールの重量を支えることができるのは賢明な考えです。
   • 細い木製のだぼは、ここで簡単に入手できる良い選択肢です。あなたが細い金属棒にアクセスできるならば、これらはさらに良いです-潤滑されるとき、それらは通常より少ない摩擦を与えます。
4. ホイールのエッジを粗くしてトラクションを作成します。 トラップが閉じたときに車輪が地面で滑ると、エネルギーが無駄になります。マウストラップが車輪を回転させますが、余分な距離はありません。これがあなたの車に起こった場合、後輪に原材料を追加することでそのトラクションを向上させることができます。体重を抑えるために、必要なだけ使用して、ホイールの端にある程度のグリップを与え、それ以上は使用しないでください。いくつかの適切な材料は次のとおりです。
   • 電気テープ
   • ゴムバンド
   • 壊れた風船
   • さらに、スタートラインの後輪の下にある紙やすりで、車が動き始めた場合（横滑りが発生する可能性が最も高い場合）に横滑りを減らすことができます。

方法2/3：シャーシを調整する

1. 可能な限り最軽量のシャーシを構築します。 とりわけ、あなたの車は軽いはずです。車の質量が小さいほど良いです-車のシャーシから削り取ることができるすべてのグラムまたはミリグラムは、それをもう少し進めます。マウストラップとホイールアクスルを所定の位置に保持するために必要なもの以外に、シャーシに余分な材料を使用しないでください。無駄なスペースがある場合は、それを取り除くか、不可能な場合は、パワードリルで穴を開けて重量を減らしてみてください。また、シャーシには可能な限り軽量の材料が必要です。適切な例をいくつか示します。
   • バルサ材
   • 硬質プラスチックプレート
   • 薄くて軽い金属板（アルミ・ブリキ屋根など）
   • おもちゃの組み立て（K’NEX、レゴなど）
2. シャーシを長く、狭くします。 理想的には、車は空力的である必要があります。つまり、走行する方向にできるだけ小さな面積があります。これを矢、スピードボート、飛行機、または槍と比較してください。最大の効率を念頭に置いて設計された車両は、ほとんどの場合、抗力を最小限に抑えるために細長い形状になります。ネズミ捕り車の目的では、これは、シャーシを水平方向と垂直方向の両方で狭くする必要があることを意味します（ただし、ネズミ捕り自体よりもシャーシを狭くすることは困難です）。
   • あなたの車に可能な限り狭くて最小のプロファイルを与えることによって抗力を最小にすることを忘れないでください。地面に立って車を正面から見て、車のプロファイルを不必要に大きくするシャーシの部品を確認します。
3. 可能な限り、爪の代わりに接着剤を使用してください。 可能な限り、釘、ピン、またはその他の重い材料ではなく、車のデザインに接着剤を使用するようにしてください。たとえば、マウストラップをシャーシに取り付けるには、いくつかの小さな接着剤ドットを使用するだけで済みます。一般的に、接着剤は爪と同じように保持され、不必要な重量を追加する可能性があります。学校用接着剤ではなく、瞬間接着剤を使用してください。後者はうまく保持されません。
   • 接着剤のもう1つの利点は、通常、車の空気抵抗に影響を与えないことです。一方、釘のいずれかの端がシャーシから突き出ている場合は、 できる 影響は小さいです。
4. シャーシの構造的完全性を念頭に置いてください。 ネズミ捕り車のシャーシをどれだけ軽くてスリムにすることができるかということになる唯一の制限要因は、その壊れやすさです-車が軽すぎると、ネズミ捕りを閉じる動作が車を壊す可能性があるほど壊れやすくなる可能性があります。最大距離に到達することとあなたの車を不安定にすることの間の微妙なバランスは、正しくするのはかなり難しいかもしれませんが、実験するために大胆に。マウストラップ自体が壊れることはない可能性が高いため、追加のシャーシマテリアルがある限り、間違いを犯すことはありません。
   • バルサ材などの非常に壊れやすい材料を使用していて、シャーシをまとめるのに苦労している場合は、シャーシの下部に頑丈な材料（金属やプラスチックなど）の小さなストリップを追加することを検討してください。これにより、車の構造強度が高まり、空気抵抗と重量の変化が制限されます。

方法3/3：電力を最大化する

1. ネズミ捕りに長い「腕」を与えて、てこの力を高めます。 ほとんどのネズミ捕り車は次のように機能します。ネズミ捕りは「セット」され、ネズミ捕りの腕に結び付けられたロープが車輪軸の1つに注意深く巻き付けられ、トラップがパチンと閉まると、トラップのスイングアームがそのエネルギーを車輪を回転させるための車軸。ハリヤードのアームは非常に短いため、慎重に組み立てないと、ベルトをすばやく引っ張って車輪が滑ってエネルギーを浪費する可能性があります。ゆっくりと、より安定して引っ張るには、長い棒を腕に取り付けててこのように機能させてから、弦の端を腕自体ではなく腕に結びます。
   • レバーには正しい素材を使用することが重要です。弦の張力の下でハンドルがまったく曲がらないようにする必要があります。これは、エネルギーが無駄になっていることを意味します。多くのマニュアルでは、頑丈でありながら軽いレバレッジを実現するために、頑丈なバルサ構造または金属で補強されたバルサを推奨しています。
2. トラップをできるだけ前方に配置します。 トラップが後輪を駆動していると仮定して、前輪に触れずに、マウストラップをシャーシのできるだけ前方に配置します。ハリヤードとホイールの間の距離が大きいほど、距離が長くなります。距離が長くなると、ネットの車軸にロープを巻き付けることができます。 もうちょっと ゆっくりと着実な引っ張り力。
3. 可動部品の摩擦が最小限に抑えられていることを確認してください。 最大距離を得るには、ネズミ捕りの力を可能な限り使用する必要があります。これは、 摩擦 ポイントが互いにスライドする車の表面。 WD-40、ミシンオイル、または同様の製品などの刺激の少ない潤滑剤を使用して、車の可動部分間の接触点に十分な油をさし、車ができるだけスムーズに「動く」ようにします。
   • ネズミ捕り車のすべての建物の説明は、車軸がそのような車両の主な摩擦源であることを示しています。車軸の摩擦を最小限に抑えるには、シャーシと接触する各車軸に少量の潤滑剤をこすりつけるかスプレーし、可能であれば、ホイールを前後にスライドさせて接触点に潤滑剤を注入します。
4. 可能であれば、可能な限り最も強力なネズミ捕りを使用してください。 通常、すべての生徒はこのタスクに同じネズミ捕りを使用する必要があるため、各車は同じパワーを持ちます。ただし、この制限がない場合は、見つけることができる最も強力なネズミ捕りを使用してください。ラットトラップなどの大きなトラップは、基本的なマウストラップよりもはるかに強力ですが、より頑丈な構造が必要であり、閉じると車が破損する可能性があるため、シャーシや車軸を補強して調整する必要があります。
   • ネズミの罠やその他の大きな齧歯動物の罠は指を簡単に壊す可能性があるので、罠がシャフトに取り付けられていて自由に閉めることができないと確信している場合でも、端にある罠を扱ってください。

チップ

• ドライブシャフトに接触するサポートの面積を最小限に抑えることで、シャフトの摩擦を減らします。細いスチールシャフトのサポートは、丸太に開けられた穴よりも摩擦が少なくなります。
• チーズの領域にスポンジを置くことでショックを軽減します。これにより、レバーアームが折りたたまれたときに車がジャンプしすぎるのを防ぎます。
• アクスルとサスペンションの位置合わせは、摩擦を減らしてパフォーマンスを向上させるために重要です。
• 洗濯機を購入する場合は、CDと車軸を金物店に持っていきます。これにより、最初に適切なサイズを取得できる可能性が高くなります。
• 「ネズミ捕り車チャレンジ」のウェブサイトで、さまざまな学生プロジェクトを見ることができます。
• キャンドルワックスでロープにワックスをかけて摩擦を増やします。それをワックスがけすることによって、ロープはシャフトをよりよく引っ張る。
• 必要に応じて、弦が巻かれているシャフトの周りに輪ゴムまたはテープを使用して摩擦を増やします。ロープはシャフトを回転させ、滑らないようにする必要があります。
• ボディワークとしてシンプルなライトスティックを使用して、質量を減らします。質量を減らすと、アクスルジャッキの摩擦も減ります。
• 車軸がぐらつかないようにするか、左右に動くことを確認すると便利です。
• 車を動かすのに十分な大きさにしながら、車の質量をできるだけ少なくします。

考慮事項

• ホイール/アクスルレシオ：距離には大きなホイールと小さな車軸を使用します。自転車の後輪について考えてみてください。小さなドライブと大きなホイール。
• 遅さ：あなたの車を始動するのにどれくらいのエネルギーが必要ですか？軽い車は必要なものが少なくて済みます。最大距離で車両の質量を減らします。
• エネルギーの放出：エネルギーがゆっくり放出されると、電力がより効率的に使用され、車はさらに運転します。このリリースを遅くする1つの方法は、レバーアームを長くすることです。アームが長いほど、移動距離が長くなり、車軸の周りにより多くのロープが作成されます。車は続きますが、遅くなります。
• 摩擦：接触面積を最小化することにより、シャフトの摩擦を最小化します。この例では、薄いスチールブラケットが使用されています。当初、灰を保持するために丸太に穴が開けられました。表面積が増えることで、車は前進する代わりにエネルギーを使って摩擦を克服できるため、これは省略されました。
• トラクション：これはあなたが有利に使う摩擦です。摩擦は、必要に応じて最大化する必要があります（ロープが車軸に巻き付き、車輪が床に接触する場所）。ロープや車輪を滑らせることは、無駄なエネルギーに相当します。

警告

• 利用できるエネルギーの量には限界があります。それはばねの力です。写真の車は最大に近いです。レバーアームが長かった場合、またはホイールが大きかった場合、車は まったく動かない！この場合、アンテナをわずかに押す（ハンドルを短くする）ことで、エネルギー出力を「調整」できます。
• ネズミ捕りは危険です。指を折る可能性があります。常に大人に監督してもらいます。怪我をしたり、転倒したりする可能性があります。
• 工具、のこぎり、または有害な物質に注意してください。そこに確認してください 常に 大人の監督はあなたがプロジェクトに取り組むときです。