科學遊戲--爆走毛刷 文與圖/許良榮 |2013.11.27 語音朗讀 3059觀看次 字級 大 中 小 圖一圖/許良榮 圖二圖/許良榮 圖三圖/許良榮 圖四圖/許良榮 市面上販賣的爆走毛刷科學玩具,可以單次控制行走方向,加上眼睛的造型,可愛又有趣,但是售價並不便宜。許叔叔教大家來DIY這種會運動的毛刷,看看沒有輪子的毛刷如何爆走?過程很簡單喔,快來動動手! 所需器材: 小馬達、電池、刷子、雙面膠或橡皮筋、廢棄原子筆。 操作過程: 一、將廢棄原子筆的筆芯取出,剪下約三公分長,彎曲之後,套進小馬達前端的旋轉軸上(如圖一的紅圈處)。 二、將小馬達接上電池組,再以雙面膠分別將電池組以及小馬達黏貼在毛刷上面。為了避免鬆動,可以再用橡皮筋纏繞固定,完成爆走毛刷。 三、打開電池組的開關,馬達開始轉動之後,爆走毛刷會產生振動,如果把它放在地板上,爆走毛刷就會開始運動,但它只是原地打轉,不會前進(如圖二)! 四、如何讓爆走毛刷能夠前進,而不是原地打轉呢?方法是:調整刷毛的方向!將毛刷的刷毛以同一方向壓緊,當刷毛保持如圖三的傾斜時,就會往前(往右)前進,而不是原地打轉了! 原理: 爆走毛刷的刷毛直立時,其振動方向為上下振動,假設每一根刷毛都是上下垂直地面沒有傾斜,則理論上,毛刷只會在原地上下跳動。但實際上,由於每根刷毛並非都是上下垂直,有部分刷毛是傾斜的,因此會形成傾斜於地面的分力(刷毛作用於地面的彈力),而每根刷毛的分力的總合很難剛好達成平衡,必然有某一方向的分力較大,所以毛刷才會原地旋轉。至於哪一個方向的分力較大,並不容易預測,因為刷毛太多,無法一一確認,如同影響氣候的變因很多,超級電腦也很難準確、精確的預測。所以,爆走毛刷有時逆時針旋轉,有時又會順時針轉。 而當毛刷的刷毛傾斜方向一致時,則大多數刷毛作用於地面的分力也會一致,因此就會讓毛刷往前運動。原因如圖四,刷毛對於地面的作用力為F,此作用力可分解為往上的分力,以及往右的分力。使毛刷往上彈跳,而就是使毛刷往右(往前)的力了。 小叮嚀: 一、由於刷毛具有彈性,因此要將刷毛傾斜成同一方向,必須壓緊約二十分鐘以上,才能使刷毛保持傾斜。而且為了盡量讓每根刷毛都接觸到地面,要以剪刀修剪平整,避免因為傾斜而使部分刷毛沒有接觸地面。 二、除了使用大毛刷,也可以使用牙刷來製作,不過,已用過一段時間的牙刷,由於刷毛曲折或過於零亂,不容易將刷毛傾斜為同一方向,建議使用新的。 三、可以試試變換馬達的位置,例如朝正後方、朝右邊或左邊,再觀察爆走毛刷的運動情形有什麼差別。 前一篇文章 種子的故事 下一篇文章 快樂塗鴉簿 原民之歌 熱門新聞 01曾在日本絕跡 人工繁殖8朱鷺野放2026.06.0302誠實麵包坊 烤出信任香氣2026.06.0403破淚2026.06.0304一車甘泉入山林 印度水人護生2026.06.0505【遨遊藝事】巴黎波蔻布咖啡館(LE PROCOPE) 2026.06.0206多瑙河畔法音交融 佛光山祈世界和平2026.06.0407曼城博物館慶佛誕 佛光人祈世界和平2026.06.0308【浮世畫框】斑斕的歲月2026.06.0509新馬寺慶衛塞節 政商教界祈福淨心2026.06.0310新加坡佛光山 祈福傳燈育幼苗2026.06.02 訂閱電子報 台北市 天氣預報 台灣一週天氣預報 相關報導 【快樂塗鴉簿】 黃昏與黑夜【寶島覽勝】 台南市客家文化會館 客星人的多重宇宙【快樂塗鴉簿】農場採橘趣 【快樂塗鴉簿】馬到成功 【童詩.童思】半徑的祕密【快樂塗鴉簿】陪妹妹玩玩具 作者其他文章科學遊戲 魔鏡啊魔鏡!科學遊戲 聲音幾何圖科學遊戲 低溫沸騰科學遊戲 紙片 跳扭扭科學遊戲 衛生紙中的祕密