1、,绿色动力能源创新大赛又称之为机关王比赛，要求参赛选手灵活运用杠杆力学、滑轮组合、齿轮传动、轮轴功能等物理原理，将科学知识和创意思考巧妙地融入关卡搭建的全过程。,一、机关王关卡原理介绍,1、关卡原理： 机关可以是一个接一个的连锁触发动作；机关可以是一个接一个能量与运动形态的转换。,2、设计原则： 在设计机关是要把握几个原则：机关彼此的连接性与流畅度一定要兼顾，不然会造成机关无法触动。,一般设计模式如下图所示：,位能转动能,触发机关,动能转位能,触发机关,位能转动能,常见的触发机关有：杠杆、重力、单摆、旋转、骨牌.,牢固 结构采用简单且牢固的结构。长条连接处须加强，框架可以交错连接，机关间可以互
2、相连接与共用支架，可以更强固与简洁。但是，会发生较大振动与撞击的关卡，底盘最好独立，避免干扰其他未启动的关卡。,顺畅 注意影响机构运作的因素，例如：摩擦力、间歇、支撑轴的长度、动作空间大小.等，应该个别改善每个关卡，先确定运作OK后在串联运作。,稳定 测一次能成功，不代表测十次都能成功；改善不稳定的机构参数，力求百分百成功。,机关介绍：,1、重力 触动机关的选择有很多种，像弹珠、球都是常见的零件，因为他们有滚动的特性，加上球形摩擦力小，损耗的能量少，可以持续不断的运作来触动一个个机关。,球或者弹珠一般来说都是放在高处，根据物理公式：重力位能=质量高度重力常数所以可以利用他的重量与高度，来增加他
3、的重力位能。球或弹珠的位置越高就越有能量来触动机关。,球或者弹珠在高处滚动就是位能转换成动能的一个例子。,2、杠杆与天平 一般来说当球或者弹珠落到天平秤盘的一端上，因为重力的关系，会让杠杆顺着支点转动，进而让天平的另一端翘起。,3、滑轮、轮轴、绕性传动（绳轮传动） 滑轮组包括定滑轮与动滑轮，一般使用者都是用来搭配使用。电梯就是滑轮组合的应用。,4、骨牌 骨牌又叫多米诺骨牌（domino），或称为“西洋骨牌”。多米诺骨牌这种一块接一块倒下的连锁反应现象，科学家称之为“多米诺效应”，多米诺效应能够产生无穷大的能量。,5、单摆 把单摆提高到某个高度时，就赋予它一个重力位能。重力的关系使单摆下坠，到了最低点时，所有的重力位能转换成了动能，因此它具有足够的能量往另一边上摆。我们可以利用这种特性，用积木来创造单摆的触动机关。,6、旋转 我们可以设计一个摩天轮，用弹珠滚动跌落到车厢，箱体变重，摩天轮会往受力方向旋转。,关卡标签的使用,
