一个八十年代的儿童玩具蕴含的初中物理力学知识

李常伟

笔者生于上世纪七十年代，八十年代改革开放初期国家的物质资源仍然匮乏，供销社、小卖店里的儿童玩具很少。大多数的玩具都是大人给做或者小朋友自做的玩具。所有的儿童都喜欢玩具，玩玩具是孩子健康快乐成长的重要过程。爱因斯坦说过，兴趣是最好的老师。玩具的趣味性和新奇性吸引着孩子们不断去探索、去发现、去体验。说到底就是带着与生俱来的好奇心，去探究人类成长过程中的未知。这就是人类观察、思维、动手能力、情感态度得到锻炼和培养的过程。

笔者小时候最喜欢玩的一个自制玩具就是用线轱辘做的自動运动的小轱辘车。在八十年代的童年时代是一款经典的玩具。

小车的制作材料非常简单，一个线轱辘、小段蜡烛、一根橡皮筋、一个小木棒。下面将这个老玩具蕴含的力学知识和大家分享下。将线轱辘的槽沿刻出许多凹槽，利用改变接触地面的粗糙程度来增大摩擦。凸出的轮缘很尖，通过减小受力面积来增大压强，小车行走时候插入地面增大了摩擦。蜡烛在木棒和线轱辘侧面之间，利用蜡烛的润滑性来减小它们之间的摩擦，使小车运动顺畅。同时也减少能量的损耗，使小车走的更远。玩之前先要拧紧橡皮筋让其发生弹性形变蕴含着弹性势能。释放后，橡皮筋的弹性势能转化为小车的动能，小车运动起来。小木棒的作用也很大，要求小木棒有一定的重量，不能太轻，否则小车会倾倒。小木棒此时具有杠杆的作用，支点在橡皮筋的缠绕处。……