


按下遥控器,吊钩缓缓下降;再次拨动按钮,小小起重机便将重物稳稳吊起。7月17日,在株洲市茶陵县虎踞镇和丰村,长沙理工大学物理与电子科学学院暑期三下乡社会实践团带领乡村儿童组装、操作遥控起重机,一堂趣味物理实验课正在进行。
“工地上的起重机为什么能把重物吊到高处?”孩子们围着模型仔细观察,小李同学注意到电机,小余同学看到了线绳,还有人发现了吊臂上的小滑轮。
顺着孩子们的发现,主讲队员李尚坤从升旗场景讲起。人向下拉动绳子,国旗却向上升起,是因为定滑轮改变了用力方向;当定滑轮与动滑轮组成滑轮组,多段绳子可以共同承担重物的拉力,让提升过程更加省力、稳定。
理解基本原理后,孩子们开始组装模型。他们依次安装支架、固定吊臂、穿绕线绳,并连接电池和遥控装置。遇到穿线不顺或零件松动时,大家反复观察、调整,陆续完成了自己的起重机。
“动起来了!我的起重机真的能吊东西!”当吊钩成功升起时,孩子们立即围到模型旁。起重机如何吊起重物的问题有了答案,新的疑问也随之产生:它为什么能“听懂”遥控器?
实践团成员进一步讲解:遥控器将操作指令转化为无线信号,接收装置收到信号后控制电机转动,再通过线绳和滑轮带动吊钩升降。无线信号负责传递指令,电机提供动力,滑轮和线绳负责传递力量。
随后,孩子们轮流操作遥控器,观察吊钩升降,并尝试吊起不同位置的物体。抽象的滑轮、机械传动和无线控制知识,在一次次组装、调试中变成了可以观察、验证的科学现象。
此次实验课是长沙理工大学物电学院“小小科学家”科普志愿服务项目面向乡村儿童设计的基础科学课程之一。大学生志愿者将抽象的物理知识转化为看得见、摸得着的实验,在孩子们心中播下科学探索的种子,也展现了青年学子学以致用、服务基层的青春担当。
(图文/李尚坤 张熙宸 一审/孟欣欣 二审/叶正芳 三审/张国强)