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“鸡蛋撞地球”方案设计参考

 收集有关资料及调查,目前比较成熟的方案有以下几种:

1、降落伞型:就是利用降落伞,增大空气阻力,以使鸡蛋连同整个装置平稳落地。这种方案最容易想到,因为跳伞、宇宙飞船减速,都运用了这个方法,效果很好。安全性极高,使整个装置达到较小的速度即可匀速下落。装置的重量也不会很重。唯一的缺点就是:受大气扰动影响太厉害,会使实验装置飘忽不定,准确性较差,往往不能落到指定位置,从而影响了比赛成绩。

2、外包装型:就是用较多的减震材料将鸡蛋严严实实地包裹起来。比如泡沫、棉花、各种填充材料等。通过这些材料的缓冲作用,达到保护鸡蛋的目的。这种方案也较容易想到。平常生活中用各种填充材料保护贵重用品的方法相信大家都见到过。这的确是一个有效的方法。这种方案由于受空气阻力影响很小,所以准确性较高。由于所使用的材料都是密度极小的,所以可将整个装置的重量降到最低。但美中不足的是:整个装置是自由下落状态,到达地面时的速度较大,因而对装置的坚固度和缓冲效果要求较高,安全性稍差一点。

3、不倒翁型:就是使整个装置像不倒翁一样,把重心尽可能降低,使得装置下落时能保持稳定状态,确保始终让一个面着地。那么保护工作只需要在这一个面做好就行了,从而节省了材料。这种方案充分考虑 到了上一种方案可能出现在空中翻滚现象,经过改进形成的。其可靠性远远高于第一种方案,材料更节省,准确性更高。美中不足的就是为了确保装置的重心降低,势必要在底部放上一个质量较大的物体,这就大大加重整个装置,将影响比赛成绩。

4、多面体型:就是把整个装置制作成一个多面体,将鸡蛋用结实的绳子固定在多面体的中央,使整个鸡蛋悬空。装置落地后,不论哪个面着地,鸡蛋都不会着地,鸡蛋就完好无损了。这种方案无需额外的材料,只需要制作多面体的骨架和几根线即可,用料极其节省,因而重量会大大降低。因受空气阻力较小,所以稳定性较好。但这种方案也有一个大的缺点就是多面体不易扎制,结实程度不高,落地后可能会散架,鸡蛋也就岌岌可危了。

5、双气球型:就是将鸡蛋放在一个气球中,充入一定量空气,在外面再套一个气球,充入适量空气。这样两层气球之间就会形成一个气垫,会使鸡蛋免受地面的冲击。这种方案所用材料应该是所有方案中最省的,重量只是两个气球的重量,几乎可以忽略不计。但这种方案有一个致命的缺点就是两层气球之间有一块是紧密接触的,没有气垫的保护,如果此面着地,一切都完了。另外,由于重量太轻,受空气扰动影响,其稳定性也不是很好。

6、螺旋桨型:就是在整个装置上方安置一个螺旋桨,靠流动的空气推动或遥控,使螺旋桨旋转起来,以提高安全性和准确度。这极像直升飞机的飞行原理。这种方案因螺旋桨的转动而减小了装置下落的速度,安全性更高。如果是遥控,准确性也会很高。问题是如何保证螺旋桨始终朝上,螺旋桨一旦不朝上,准确性将无从谈起。如何保证螺旋桨平稳旋转也是一个问题。

7、滑翔机型:就是将鸡蛋悬挂在滑翔机下方,整个装置就会在空气中滑翔,最后会平稳地降落。这种方案准确性极差,降落地点不确定。如果不限制落地点的话,这无疑是一个好方案,安全性较高。在这种比赛规则下,不提倡这种方法。

8、盐水型:就是配一个密度很大的氯化钠溶液,让鸡蛋漂浮在上面,落地后盐水就充当了缓冲材料,保证鸡蛋不破。这种方案新颖独特,用盐水作缓冲,安全性较高,受到空气阻力影响很小,准确性较高。但装置不易控制,如果装置在空中翻滚,盐水洒出,就起不到保护作用了,因此,一定要保证装置重心要稳,并尽可能降低。这种装置的重量问题也是不容忽视的,毕竟,盐水的密度要比泡沫大得多。

9、吸管组型:用几根吸管绑在一起做成吸管组,将几组吸管组搭成金字塔形,将鸡蛋夹在中间,用胶条固定。吸管由于是中空的,可以起到缓冲作用。这种方案材料来源广泛,重量轻,体积小,因而准确性较好。至于安全性嘛,可能要差一点,吸管的缓冲作用毕竟有限。

10、综合型:就是将几种保护措施结合起来使用,造出的装置也是五花八门。综合型装置的安全性肯定会大大提高,这是毫无疑问的。准确性很难说究竟是提高了还是降低了。不过有一点可以确定,那就是装置的总重量大大增加,可能会影响比赛成绩。

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