全国青少年科技创新大赛获奖作品选(二) (论文类) 物理学科论文 对自行车前后轮受摩擦力方向的研究 湖北省黄石市第七中学徐晶晶 辅导教师 徐艳红 (全国一等奖) 摘要: 在研究性学习课中,我在徐艳红老师指导下进行了对自行车前后轮受地面摩擦力方向的实验研究,经过反复的实验探索和思考,我总结出六种有趣有效的判断方法,并充分认识到摩擦力方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
自行车能前进靠的是地面的摩擦力。我们要了解自行车的运动原理,首先就要了解当我们骑自行车沿直线正常前进时,地面对车轮的摩擦力情况。
用怎样的方法,能够判断出地面对车前后轮的摩擦力方向呢?在研究性学习课中,我们以此为课题进行了多次实验研究。以下是我们总结出的几种实验判断方法,非常有趣和有效。
一、打滑判断法 寒冷的冬天,让自行车行驶在冰面上,由于冰的表面很光滑,车难以向前运动,而只是在原地打滑,我们发现车倾倒之前,只有后轮在原地打滑,而前轮并不旋转打滑。可见,后轮是主动向后“蹭”地面,所以地面对后轮的摩擦力方向是向前;而前轮,除非当自行车向前运动时地面会“主动”去“蹭”前轮,才能使它转动,可以看出地面对前轮的摩擦力向后。
二、“沙中受阻”判断法 让一个同学骑自行车在操场上的跳远沙坑中行驶,由于沙较深(约15cm),车轮会陷入沙中使行车困难,当车停止向前运动以后,由于骑车人继续奋力蹬车,旋转的后轮使它底下的沙子不断向后甩出,可见后轮对地面的摩擦力方向是向后的,根据牛顿第三定律,当然地面对后轮的摩擦力方向是向前的。 我们还观察到,车受阻后,前轮并不转动,可见它的情况与后轮不一样:自行车行驶时,前轮受到地面给它的摩擦力方向是向后。
三、“胶布卷边”判断法 在车的前、后橡胶轮胎外侧(轮胎上能够反复接触到地面的部位)各牢牢贴上一块医用胶布,在自行车向前行驶一段路程后,我们检察胶布,发现后轮所贴胶布是先挨地的一端起了卷边,而前轮所贴胶布是后挨地的一端起了卷边。 可以想到,因为地面对后轮具有方向向前的摩擦力,对前轮具有方向向后的摩擦力,所以才有这样的结果。
四、“杂技联想”判断法 杂技高手可以使前轮腾空,只靠后轮着地向前行驶,只要他一直踩踏板,车就会一直向前,甚至可以加速,可见地面对后轮的摩擦力是向前。 但是如果换成后轮腾空、前轮着地行驶,即使他一直踩踏板,自行车也会慢慢地停下,可见地面对前轮的摩擦力是向后。
在这里要注意,因为踏板轴链条是与后轮轴连接的,所以有这两种不同情况。 五、车轮“长”毛设想法 如果将软毛的刷子有毛的一面朝下,在桌面上拖动,那么软毛伏倒的方向,就能表明毛刷受摩擦力的方向。
设想自行车前、后轮表面“长”满一圈短短的绒毛,那么这些绒毛在地面摩擦力作用下会倒向哪个方向呢?可想而知,前轮上一圈毛倒伏方向与后轮上一圈毛倒伏方向相反,如图1所示。 实验结果是否与图1相符呢?(本文为叙述方便,将后轮的毛倒伏方向称为顺时针方向,前轮的毛倒伏方向称为逆时针方向。
) 1.我们用万能胶将两小块毛皮都按顺时针的毛方向分别粘牢在自行车前、后轮上。经过骑一段路程后发现,后轮顺时针的毛依然服帖,而前轮上原来顺时针的毛显出不那么服帖。
2.我们用万能胶将两小块毛皮都按逆时针的毛方向分别粘牢在自行车前、后轮上。经过骑一段路程后发现,这次是前轮逆时针的毛依然服帖,而后轮上原来逆时针的毛显出不那么服帖。
两次实验结果印证了设想的图1的结果,说明了自行车前、后轮受到地面摩擦力方向分别是向后和向前。 六、“主动、从动轮”直接判断法 观察普通的自行车,后轮胎是主动轮(它与踏板轴的链条连接),是能“主动”旋转的轮子,是使得自行车前进的“动力之源”:而前轮是从动轮,是“被迫”旋转的,起辅助行驶和辅助平衡的作用。
主动轮受地面摩擦力方向是与车运动方向相同(向前),从动轮受地面摩擦力方向是与车运动方向相反(向后)。 以上六种方法,是我们在开展研究性活动课中,通过自己观察实验得出来的。
用类似的方法,我们还研究了汽车行驶时前、后轮受地面摩擦力的方向,人行走时前、后脚受地面摩擦力的方向等等,充分认识到摩擦力方向与相对运动或相对运动趋势方向相反。 开展研究性学习,既有趣又有效,同学们开动脑筋,思维活跃,比坐在教室里光是听老师讲效果要好得多,我们的思维能力和创新能力得到很大的提高。
注:黄石七中徐晶晶已于2004年保送到武汉大学应用物理专业。
项目名称 馨动力艺术理疗有限责任公司 团队名称 “馨动力”团队 所属高校 河南大学 团队介绍 本公司创业团队全部为河南大学硕士研究生,来自于音乐、美术、会计、管理等多个专业,都具有丰富的从业经验和良好的专业素养。
跨学科、专业化实践能力强是我们最突出的优势。团队在第四届“挑战杯”河南省大学生创业计划大赛中以优异的成绩获得金奖第一名的佳绩。
负责人简历 马利霞,2004级美术学专业国画方向硕士研究生。1996-2000年就读于河南大学艺术学院。
2000-2004年在郑州九中工作,国画作品多次在国家级、省级美展获奖,现为河南省美术家协会会员。在CN专业期刊发表专业论文多篇。
2004年就读于河南大学艺术学院。现担任艺术学院研究生会主席。
当然,要创业,最需要的就是创新精神!
举个简单的例子,
一般人们治疗近视眼,用的是什么方式呢?不外乎就是近视眼镜、、
这就是惯常的思维,而你要做的,就是打破这个规律。
试试看通过食物治疗近视。
什么食物?需要你自己去好好研究。
又比如,一些小众群体,如残疾人、性格缺陷的人需要什么?市场上的商品只是满足了大众需求,对他们却没有兼顾周到。你也可以想想有什么法子可以帮助他们。
再比如,人们不可能一整天都看电视,节目他们很可能错过了,但有没有什么方法可以弥补呢?电视可不可以预先存储节目?或者是智能化,在设定的时间自动开机、自动切换到设定的频道、自动录制节目、存储。录制完毕检查时间段。然后自动关机。
你说到你是学建筑的,你可不可以设计一种全新的理念:自动调节房屋的温度,以至于人们可以舍弃空调、节约了电能。
或者可拆卸式、自己进行DIY的房屋?
记住,创新的本质是为了给人们提供更好的服务体验。
最好的服务就是不要服务。
: TOP1:早餐、休闲饮品等餐饮行业 民以食为天,14亿中国人“一天不吃就饿得慌”,因此餐饮业仍是在2009年最被看好的大众化创业行业。
另外餐饮业因投资门坎最低、爆发力最强,也一直大受创业人士的欢迎。餐饮行业专家分析,现阶段做餐饮最具赚钱潜力的项目,当属早餐店、休闲饮品店和中式特色小吃店。
早餐店与休闲饮品店具有本低利丰、回收快的优势,平均投资成本在2-10万元,平均净利25%-35%,一般6-9月可收回投资,因此是许多创业者首先应考虑的选择。 : TOP2:服务多元化的城市便利店 随着中国经济的平稳发展和生活节奏的加快,目前我国的上海、北京和深圳等少数发达都市中服务多元化的便利店行业已发展迅速,甚至一些便利店日营业额已高达万元以上。
但纵观中国的整个便利店行业,目前仍只处于起飞阶段。种种迹象表明,服务多元化的便利店将是中国大多数地区下一阶段零售业发展的重心。
目前我国人口数超过500万的一线城市上海、北京、广州等,以及二线城市深圳、苏州、无锡、杭州等,人均GDP均已超过了3000美元。这就是说,上述城市具备了大规模发展便利店的大环境,并且市场空间非常大。
: TOP3:药品保健品店等健康服务行业 随着中国人知识水平和收入水平的同时提高,大家都对健康概念越来越关注,因此与人们健康紧密相关的药品店和健康食品店,都是钱景不错的创业方向。从投资门坎来看,综合药品店或中药店的投资门坎,平均都在50万元以上,毛利约35%,投资回收期较长,适合资金较充足的创业者长期发展。
健康食品店,则分成天然健康饮品店和讲求养生、食疗的健康食品餐饮店,后者开店成本较高,平均约在40-60万元间。而健康饮品店的投资门坎则相对较低,开店成本平均约10—15万元,一旦成功将是健康概念行业中赚钱速度最快的。
: TOP4:加工批发及零售等服饰行业 “佛靠金装、人靠衣装”,今天的中国人“爱美之心人皆有之”,因此在全国各城市服饰行业里都蕴含了巨大的商机。从个人投资创业的角度而言,在服饰行业创业,一是可以办服饰加工厂或工作室,进行服装加工。
其最关键的一点就是设计必须要能跟上潮流,否则不会有很强的竞争力。二是可以做服装的市场销售,批发或零售皆可。
对于资金少的创业者而言,开家服装零售店以完成原始资金的积累,是迈向成功的第一步。而有一定资金量的创业者,可以开销售小公司做服装生产商的销售代理,或进入服装批发市场。
: TOP5:化妆、瘦身等美容行业 大学生创业网 以往想创业的多为男性,但从近期加盟创业展的调查中发现,女性与男性想创业的比例已跃升为1比1。女人的“美丽产业”大有赚钱机会。
随着社会的发展,瘦身美容业也已不再局限于单纯的脸部、身体美化,为求在市场竞争中立于不败之地,协助女性全方位身心提升的美容业已是发展趋势,因此创业者除了店里充分应用高科技仪器与天然营养品外,还应结合SPA与美容讲座活动,这将是瘦身美容产业未来的经营重点。一般来说,目前一家较规范的瘦身美容院投资成本约30-50万元,其毛利高,正常运营后一年半内可收回投资。
: TOP6:婴幼儿用品行业 婴幼儿用品市场到底有多大?据第五次人口普查发布的统计公告,中国大陆每年新生婴儿1600万,0~3岁的婴幼儿约6900万,其中城市0~3岁的婴幼儿数量超过1000万,相当于澳大利亚的人口总和。目前投资国内品牌婴幼儿用品专卖店的起点已较高,一般应在15-25万左右。
但由于采取的是品牌专卖经营形式,货品质量能得到严格保证,且利润较丰厚。但创业者必须注意:品牌婴幼儿用品专卖店中产品价格较高,易受区域消费水平的限制,所以在选址时应特别小心,一般应选在高档或成熟社区附近。
: TOP7:儿童早期教育行业 超过半数的中国城市家庭,孩子每月花费占家庭总收入的20%以上,44%的家庭每月用于养育子女方面的费用在500元至1000元之间。所以,儿童早教正在全国掀起新一轮热潮,各地纷纷办起了美术班、舞蹈班、钢琴班,生意十分兴隆。
投资儿童早教机构的门坎,平均约10-20万元,开店选址较适合在少年宫、儿童游艺场所及学校附近。选择熟悉儿童心理、有一定实践经验的老师,是在此行业竞争中致胜的关键。
然而只要生意走上了正轨,未来的生源根本不用愁,1年半内完全可以收回投入。 : TOP8:成人在职教育行业 随着市场竞争的加剧和大学毕业生失业情况的增多,越来越多的在职上班族感受到了前所未有的压力。
为了寻找或保持一份好工作或一份好薪水,越来越多的中国成年人加入到在职教育中,周末培训班、夜校“充电班”等成人教育行业正日益壮大。成人教育可以分成两个概念,一是上班族培养第二专长的补习班;二是利用双休日,针对成年人的个人兴趣的进修班,如插花艺术班、交际舞培训班等。
前者目前商机较大,投资门坎平均10万元,较适合开在办公商务区等商圈。师资是致胜关键,只要打出了口碑,生意就会源源不绝。
: TOP9:老年用品和服务行业 目前我国老年用品和服务的市场需求为每年6000亿元,但目前每年为老年人提供的产品有服务则不足1000亿元,供需之间的巨大差。
创业计划书写作指南
(仅供参考)
创业计划要求提出一个具有市场前景的产品/服务,围绕这一产品/服务,完成一份完整、具体、深入的创业计划,以描述公司的创业机会,阐述创立公司、把握这一机会的进程,说明所需要的资源,揭示风险和预期回报,并提出行动建议。创业计划聚焦于特定的策略、目标、计划和行动,对于一个非技术背景的有兴趣的人士应清晰易读。创业计划可能的读者包括:希望吸纳进入团队的对象,可能的投资人、合作伙伴、供应商、顾客、政策机构。
创业计划的组成部分
创业计划一般包括:执行总结,产业背景和公司概述,市场调查和分析,公司战略,总体进度安排,关键的风险、问题和假定,管理团队,企业经济状况,财务预测,假定公司能够提供的利益等十个方面。
1.执行总结
是创业计划一到两页的概括。包括以下方面:
◇本创业计划的创意背景和项目的简述
◇创业的机会概述
◇目标市场的描述和预测
◇竞争优势和劣势分析
◇经济状况和盈利能力预测
◇团队概述
◇预计能提供的利益
2.产业背景和公司概述
◇详细的市场分析和描述
◇竞争对手分析
◇市场需求
◇公司概述应包括详细的产品/服务描述以及它如何满足目标市场顾客的需求,进入策略和市场开发策略
3.市场调查和分析
◇目标市场顾客的描述与分析
◇市场容量和趋势的分析、预测
◇竞争分析和各自的竞争优势
◇估计的市场份额和销售额
◇市场发展的走势
4.公司战略
阐释公司如何进行竞争:
◇在发展的各阶段如何制定公司的发展战略
◇通过公司战略来实现预期的计划和目标
◇制定公司的营销策略
5.总体进度安排
公司的进度安排,包括以下领域的重要事件:
◇收入来源
◇收支平衡点和正现金流
◇市场份额
◇产品开发介绍
◇主要合作伙伴
◇融资方案
6.关键的风险、问题和假定
◇关键的风险分析(财务、技术、市场、管理、竞争、资金撤出、政策等风险)
◇说明将如何应付或规避风险和问题(应急计划)
7.管理团队
介绍公司的管理团队,其中要注意介绍各成员与管理公司有关的教育和工作背景(注意管理分工和互补);介绍领导层成员,创业顾问以及主要的投资人和持股情况。
8.公司资金管理
◇股本结构与规模
◇资金运营计划
◇投资收益与风险分析
9.财务预测
◇财务假设的立足点
◇会计报表(包括收入报告,平衡报表,前两年为季度报表,前五年为年度报表)
◇财务分析(现金流、本量利、比率分析等)
10.假定公司能够提供的利益
这是创业计划的“卖点”,包括:
◇总体的资金需求
◇在这一轮融资中需要的是哪一级
◇如何使用这些资金
◇投资人可以得到的回报,还可以讨论可能的投资人退出策略
创业计划的注意点
一份成功的创业计划应该:
◇清楚,简洁
◇展示市场调查和市场容量
◇了解顾客的需要并引导顾客
◇解释他们为什么会掏钱买你的产品/服务
◇在头脑中要有一个投资退出策略
◇解释为什么你最合适做这件事
一份成功的创业计划不应该:
◇过分乐观
◇拿出一些与产业标准相去甚远的数据
◇面向产品
◇忽视竞争威胁
◇进入一个拥塞的市场
创业大赛作品在全国五花八门, 各行各业都有此方面的作品,包括生活、食品、家具、五金、文化等等。
随着人类社会进入21世纪,科学发现、技术发明与商品产业化之间的关系越来越紧密,科技成果转化为现实生产力的周期越来越短,科技进步和创新越来越成为经济社会发展的重要决定性因素。这些都给处于改革攻坚阶段的中国带来巨大的机遇和严峻的挑战。
同时,加入世贸组织,使中国在更高层次和更广领域直接面对全球技术、信息和资本市场的竞争。因此,大力实施“科教兴国”战略,努力培养广大青年的创新、创业意识,造就一代符合未来挑战要求的高素质人才,已经成为实现中华民族伟大复兴的时代要求。
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