劉小虎

陀螺是我國民間常見的玩具。人們常用繩子纏繞將陀螺啟動，然后用力抽打使其旋轉(zhuǎn)。打陀螺是一項有趣的運動，但繞繩啟動陀螺的技術(shù)不好掌握，且甩鞭子具有一定的危險性，不適宜在青少年中普及。

一次搬家時，我看到父親為兒時的我制作的木頭陀螺，突發(fā)奇想：能否制作一個用腳踢的陀螺？在這一“靈感”的驅(qū)使下，我歷時3年研制出了腳踢陀螺。

一、作品構(gòu)造

腳踢陀螺主要由碗狀陀螺體和圓球轉(zhuǎn)軸組成，碗狀陀螺體的底部有圓孔，彈性套塞穿過圓孔套接圓球轉(zhuǎn)軸。此外，還可以在彈性套塞形成的空腔中安裝振動控制LED閃燈。

我對陀螺體的大小、質(zhì)量和重心進行反復(fù)實驗，最終優(yōu)選出一款轉(zhuǎn)動平穩(wěn)且安全的腳踢陀螺。

二、發(fā)明原理

陀螺圍繞自身軸線作“自轉(zhuǎn)”運動的速度快慢，決定了陀螺擺動角的大小。轉(zhuǎn)得越慢，擺動角越大，穩(wěn)定性越差；轉(zhuǎn)得越快，擺動角越小，穩(wěn)定性越好。

陀螺做圓周運動時的切向加速度需要外力驅(qū)動，當(dāng)腳尖的側(cè)面沿著轉(zhuǎn)動的陀螺的圓周切線方向“摩擦”發(fā)力時，陀螺就會加速且穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動。

三、使用方法

啟動陀螺時，將兩只手的指尖朝下前后卡住陀螺體的“碗口”部位，兩腿分開，彎腰。

向兩側(cè)用力拉扯手指，使陀螺體旋轉(zhuǎn)著落地。

跟隨陀螺，使其在雙腿的前方轉(zhuǎn)動。如果陀螺體順時針旋轉(zhuǎn)，則用兩只腳尖的側(cè)面踢陀螺體碗口的左側(cè)邊沿，一定要沿陀螺體碗口的切線方向向外“摩擦”踢；如果陀螺體逆時針旋轉(zhuǎn)，則用腳尖的側(cè)面踢陀螺體碗口的右側(cè)邊沿，要沿轉(zhuǎn)動的陀螺的圓周切線方向向外“摩擦”踢。發(fā)力不能太大，且不能直接沖著陀螺體猛踢。

掌握上述基本要領(lǐng)，熟能生巧后，可以用手指“甩拋”“指間扭動”“直接腳踢陀螺碗口側(cè)邊”等方式快速啟動腳踢陀螺，然后雙腳沿切線方向踢陀螺，使其連續(xù)轉(zhuǎn)動，且蹦跳著移動。

四、適用范圍

腳踢陀螺適用于7歲以上的人娛樂健身。因這種陀螺底部的圓球轉(zhuǎn)軸稍帶彈性，噪聲小，可以在客廳、廣場、籃球場、教室或走廊等多種場所腳踢，適應(yīng)范圍廣。

五、發(fā)明特點

在選擇陀螺體時，我對各種材質(zhì)和形狀的陀螺體進行反復(fù)試驗，發(fā)現(xiàn)“碗狀體”的表面積大、質(zhì)量輕、重心低，便于用腳踢。同時，中空的圓球轉(zhuǎn)軸有彈性，固定套塞也有彈性，可使陀螺轉(zhuǎn)動時具有很好的減震、除顫、降噪功能。

腳踢陀螺省力不傷腳、轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，具有較強的趣味性和知識性。陀螺部件之間的固定采用機械方式，沒有用粘膠，選材和加工方式都很環(huán)保。

六、教育作用

腳踢陀螺巧妙地綜合了物理、數(shù)學(xué)、技術(shù)和工程等知識，可以用來開展“玩轉(zhuǎn)科學(xué)STEM”項目式教學(xué)。

腳踢陀螺融合了中國太極、正步走、踢腿、踢足球、乒乓球旋球等元素，是一種綜合性的科普休閑運動器材。

腳踢陀螺巧妙地將“科學(xué)普及”與“運動健身”結(jié)合，可以在中小學(xué)校推廣，使其成為創(chuàng)新型“陽光大課間運動項目”或新型體育課。針對腳踢陀螺，我們還可以開發(fā)多種形式的“運動游戲規(guī)則”：

1.定點腳踢陀螺持久戰(zhàn)

在直徑為100厘米的圓圈內(nèi)，看誰能使腳踢陀螺持續(xù)旋轉(zhuǎn)的時間最長。

2.腳踢陀螺50米跑

在兩米寬的跑道上，看誰的腳踢陀螺跑得最快。

3.腳踢陀螺打靶

在地面上畫出不同直徑的同心圓靶標(biāo)，在5至10米外向中間靶心腳踢陀螺，根據(jù)陀螺所停的靶心區(qū)域賦分值，距離靶心越近，分值越高。