书城教材教辅有趣的课外活动:课外实用发明指南
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第14章 科技小发明(5)

2.制作方法

(1)制作老鼠和老鼠笼:找两张硬板纸一张照图画老鼠,另一张画老鼠笼。用一根粗铁丝,夹在两张画片中间,然后用糨糊贴牢。等糨糊干固后,就成了手动捉老鼠玩具了。把粗铁丝放在两只手掌中间,来回搓动,眼睛盯着画片看,就能看到老鼠关在笼子里。

(2)安装电动机:锯一块长40毫米、宽30毫米的厚木块做固定板,用铁片把电动机固定在厚木块上。锯一块长100毫米、宽100毫米的木板做底板,用铁钉把厚木块固定在底板上。

(3)制作支架:用铁片做大小两个支架,尺寸以毫米做单位。在两个支架中央各钻一个小孔。把小支架底部两边用锡焊在大支架的顶部。两支架上的小孔要对准。支架做好后用铁钉固定在底板上,支架上的小孔对准电动机轴。找一截废圆珠笔芯,穿过大小支架的小孔,套在电动机轴上。

(4)制作电池夹:用有弹性的薄铜片做一副电池夹。

(5)制作木罩:用三合板做一个木罩。用木罩罩住电动机和支架,这样比较美观。在木罩的正中央钻一个孔。

(6)连接电路:在木罩的一个侧面下方,安装绕线电位器和电源开关。连接好电路,罩上木罩,再把画片插入圆珠笔芯里,整个玩具就做好了。

使用时,把电源开关扳到开的位置,电动机旋转。调整绕线电位器,使它的电阻减小,电路中的电流就会增大,电动机转速加快,画片旋转也加快,老鼠就好像关进笼子里去了。调整绕线电位器,使它的电阻增大,电动机转速就会减慢,画片旋转也减慢,看上去鼠归鼠,笼归笼。

其实,人们用眼睛看物体的时候,物体的形象会映入视网膜上。物体变换时,映在视网膜上的形象并不马上消失,大约要保留0.1秒钟。这个现象叫做视觉暂留。捉老鼠的画片如果旋转得很快,老鼠笼在视网膜上的形象还来不及消失,老鼠的形象又映人视网膜上,结果两个形象合在一起,老鼠就好像关在笼子里了。转动,1秒钟放映24幅画面,在银幕上看到的人物形象就动起来了。

自制喷雾器

家里养了花草,直接浇水会浪费不少水,不妨发明一个小喷雾器,其实很简单,按下面的介绍去做就可以了。

材料和方法

1.取一个容积为2.5升的塑料筒,作为储药桶。桶盖上安装一套自行车的气门嘴,塑料桶下部安装一个出水管。

2.取一个去掉底的子弹壳,将壳口咂成狭缝,作为喷头,喷头狭缝的大小以能将药液喷成雾状为宜。用带有铁夹的塑料管将喷头和出水管连起来。

3.向储药桶内注入半桶水(模拟配好的药液),把盖旋紧,以防漏气。用打气筒从桶盖上面的气门嘴向桶里打入适量的空气(使桶壁微微鼓胀起来即可)。打开铁夹,水在桶内压缩空气的作用下,就急剧地从喷嘴喷射出来,散成雾状。

简易手压喷雾器

如果上面的那个喷雾器需要的子弹壳不好找,你不妨利用吸管和饮料瓶,发明一种简易手压式喷雾器。它简单易做,给花草喷水也挺适用。

材料和方法

1.取2根直径约3毫米的塑料吸管,将一根吸管用烛焰加热,弯成90°的曲管。

2.找一个塑料饮料瓶,旋下瓶盖,在瓶盖上钻2个小孔。

3.将两根吸管插入瓶盖孔内,要求两管口的边缘接触于一点或留下1~3毫米的空隙做成喷嘴,盖在饮料瓶上,喷雾器就完成了。

使用时,旋下带有吸管的瓶盖,灌上适量的水(以不淹没喷气管为限),盖紧瓶盖。手握饮料瓶连续一压一松,就能喷出水雾。在使用过程中,瓶内的水逐渐减少,如果瓶内吸管离开水面,不能喷水,可将这喷雾器倒过来,使吸管作为喷气管,接触水的曲管作为喷水管,仍可继续使用。

小发报机

发明一个小发报机,你可以跟同学们以暗语进行交流,没有人会知道你们的秘密。

材料和方法

1.准备材料:三合板一块(8厘米×6厘米)、电池盒一个、五号电池二个、无源讯响器或其他电流发声器一个、发光二极管或小电珠一个、铜片一片(4厘米×1厘米)、金属螺丝4枚、细导线。

2.用两枚螺丝将电池盒固定在三合板上的一边。

3.在三合板上适当位置钻四个小孔,固定无源讯响器和发光二极管。

4.在铜片上打出小孔,用螺丝线将它固定在三合板上另一边,再将铜片一端向上扳起一些,在这端下方固定一枚螺丝,作为电码开关。

5.用细导线在三合板背面依次将电池盒、无源讯响器、二极管和电码开关连接起来(注意正负极),发报机就做好了。

使用时,装上电池,按动电码开关,就能看到二极管一闪一闪,听到“嘀嘀哒哒”的电报响声。你也可以和朋友们自编电报密码,进行分组发报和接听。

旋转喷雾器

前面教你做了两个喷雾器了,不知道你用着感觉如何。这里要教你的是能够旋转的喷水装置,用它浇水更加省时省力省水,又浇得均匀透彻。

材料和方法

1.先准备好制作需要的材料:一根约80厘米长的木棍,一个小碗,两个易拉罐(或圆罐头盒),一根竹板条(长约60~70厘米),一枚1寸的铁钉,一只花盆。

2.把木棍埋在花盆里,作为浇灌装置的底座。

3.把小碗扣在木棍上端,让碗足作为旋转用的轴承。

4.把竹板条放到火上烧烤,慢慢使它弯曲,弯成一个“弓”形后,放一边冷却,然后在竹板条的中间钉一枚钉子。

5.用易拉罐或罐头盒做装水的容器,并在罐靠底部的侧面钻一个小孔,用铁丝或细绳把罐分别绑在竹板条的两端。

6.把竹板条放在小碗上,一个旋转喷水装置就做好了。

使用时,装上水,调整小罐的喷水方向,使两个罐的喷水方向相反,小罐就会带动支架一起旋转起来。这样是不是更好用了呢?小罐为什么会旋转呢?原来,是水的反作用力在起作用。

活塞式抽水机模型

活塞式抽水机是利用活塞的往复运动及大气压的共同作用,把水从低处抽到高处的一种小机器。它并不复杂,你可以利用喝完饮料后的乐百氏奶瓶及其他一些附件就能发明一个活塞式抽水机模型。一起试试吧!

材料和方法

1.准备材料:乐百氏奶瓶1个、胶塞1个、废塑料圆珠笔2支、小钢珠(或小玻璃珠)2颗、硬质胶管1米、小钢针(或小铁钉)2枚、502胶等。

2.制作单向阀:旋出圆珠笔的圆锥形笔嘴,在笔嘴内放入小钢珠,要求钢珠不能从笔嘴尖漏出,然后用加热到高温的小钢针刺透圆珠笔嘴,固定在小钢珠上方,作为它的阻拦杆。为了防止漏气,可在钢针穿过的笔嘴外围涂上些502胶水。钢针的长度要适当,最好是穿过之后,两头都不露出。按这样的方法制作好两个单向阀。

3.制作出水管和进水管:先制作出水管,在圆珠笔管中插入一根铅丝,把笔管放到酒精灯上加热,加热时要不断转动,待其软化后从中间弯,弯好后把铅丝抽出,然后把一个单向阀方位粘到笔管口上。这样,一支出水管就做好了。进水管的制作也很简便,在胶塞上钻一个孔径相当于圆珠笔管内径的孔,把单向阀方位粘到孔口上。

4.各部件制作完毕,在乐百氏奶瓶上开两个孔,孔径与圆珠笔管外径一样大,一个在瓶身的中部,另一个在瓶的底部。把出水管插在瓶身中部的孔中,把另一根圆珠笔管插在瓶底的孔中作为抽气管,然后都用502胶水粘牢。注意所有的粘接都要密封好,不能有漏气现象。

5.把进水管胶塞安到瓶口,用硬胶管把粘在底部的抽气管连接到注射器上。一个乐百氏奶瓶活塞式抽水机模型就做好了。

这个抽水机模型的外观,瓶口有一个进水单向阀。瓶底部开一个口,接出一根管子,管子连到注射器上。瓶身中央开一个口作为出水口,出水口接上一个出水单向阀。当拉动注射器的活塞时,瓶内气压减小,大气压把水从进水口压入;当推动活塞时,水从出水口沿管道流出。如果需要把水送到远些的地方,则在出水管加套一根胶管即可,抽水时,把进水管口放入水中,不断抽动注射器,即可把水从低处送到高处。

会“吞吐”火焰的喇叭

我们知道:一定量的气体,在温度不变的条件下,其压强与体积成反比。可以利用这个原理发明一个会“吞吐”火焰的喇叭,非常有趣。

材料和方法

1.取一只易拉罐,把开罐的一端全部剪掉,在离罐底约2厘米处开一个小孔。

2.再取一张硬质纸(或马粪纸)卷成喇叭形,将喇叭的吹气口塞进易拉罐的小孔内,相接处用百得胶粘牢固定,不能漏气,这是实验成败的关键(易拉罐上的小孔边用刀刮几下,使其表面粗糙,容易胶牢)。

3.点燃蜡烛,将火焰靠近喇叭口,把易拉罐快速按进盛有水的容器中,可看到蜡烛的火焰向外偏,好像火焰从喇叭里吐出来似的。

4.先将易拉罐慢慢按入水中一定深度,然后迅速把易拉罐向上提拉,会看到喇叭把蜡烛的火焰吞进去。

其实,快速向下按时,罐内气体被压缩,压强增大,大于外界气压,罐内气体从喇叭里吹出,火焰向外偏;反之,快速向上提拉,内气压小于大气压,蜡烛火焰被吞进喇叭。

多功能太阳观察卡

这里要教你的是一个能用来观察太阳黑子、日食过程,日食时的气温变化,还可用来观测太阳高度变化的多功能太阳观察卡。它由太阳观察卡、太阳高度观测器、瞄准筒、气温计组合而成。

材料和方法

1.裁好面积80毫米×120毫米的卡纸,在卡纸中心挖一个直径20毫米的孔,在圆孔中重叠固定两张银色涤纶纸(涤纶纸不能有针孔),然后将两张卡纸重叠粘牢,做成太阳观察卡。

2.在观察卡左边粘上90°的量角器,并在中心点穿根线,线端系上重物。

3.在观察孔的背后面粘贴用牙膏盒做的瞄准筒,正面固定一只气温计。

这样,一个多功能太阳观察卡就做好了。观察时用右手握着太阳观察卡瞄准太阳,见到阳光落在孔中央时手静止不动,然后用左手轻轻捏住绳子贴着量角器的位置,绳子所指的角度就是高度。

测倾器

下面的小发明是一个测倾器,它的体积小,便于携带,使用方便且测量数据准确。这个测倾器是用量角器、度盘、铅锤和支杆做成的一个简单实用的仪器,动手做一做吧!

材料和方法

1.用木板做一个半圆刻度盘,用量角器在上面画刻度,注意半圆盘上的刻度与量角器不同,它是90°—0°—90°。

2.用手钻在圆心处打孔,用螺钉、螺母把它和一根长为130厘米的木杆连在一起,这时,半圆盘就能绕着固定螺钉旋转(螺母不能固定得太紧或太松)。

3.在圆心螺钉处悬挂一铅垂线,以标出铅直向下。

4.在半圆盘的直径的两端钉两个标针,当木杆与地面垂直时,通过两标针及中心的视线是水平的,因为它与铅垂线互相垂直。

使用方法:把测倾器插在远离被测目标处,使测倾器的木杆的中心线与铅垂线垂合,这时标针连线在水平位置。一定要注意铅垂线与木杆重合,否则说明木杆不竖直,不能测量。然后,转动半圆盘,使视线通过两标针,并且刚好落在目标物顶部B处。

注:“使目标物顶部B点落在视线上”指眼睛、两个标针与目标物顶点B点位于同一直线上,即四点共线。

头发湿度计

你知道吗?头发会随着空气的干湿变化而缩短伸长。因为头发上有许多毛细孔,空气潮湿时,毛细孔内的水分增加,使头发伸长;空气干燥时,头发便缩短。我们可以根据头发的这个特性,发明一个头发湿度计。

材料和方法

选一根长发,放入小瓶内,倒进半瓶较热稍浓的洗衣粉水,使劲摇动,除去头发表面的油质。然后用清水漂洗、晾干。

将头发湿度计制作好,将它挂在通风处,在晴天的午后,将指针调到标尺板的一侧(此时空气干燥,头发处于收缩状态),在指针所指的位置标“小”字(湿度小);在雨天的早晨,当指针偏向另一侧时,在指针所指的位置标“大”字(湿度大)。

把自制的头发湿度计挂在室内,可以了解室内一天里空气的湿度了。

水制密信

如果你有些信息不希望被别人知道,那么不妨试试这个小发明——水制密信,来记录信息。

材料和方法

1.将一张白纸浸入水中,取出后放在一个玻璃板上,或是平滑、质地坚硬的桌面上。

2.再取一张白纸盖在浸湿的白纸上面。

3.用一只不出水的圆珠笔在白纸上写出你要写的内容。

4.将纸晒干,字迹就会消失得无影无踪。

当你要看这些信息的时候,只要将白纸浸透,字迹就又出现了。

其实,这种方法是应用挤压原理,使纸张纤维结构发生变化。当纸第二次被浸湿后,写过字的地方与没有写过字的地方,对光的反射是不一样的。因此你可以清晰、方便地阅读纸上的文字和信息。

汽车打滑自救装置

当我们开汽车去郊区或者野外游玩时,碰到需要在沙地、泥地上行驶的情况,车轮容易打滑,一旦打滑下陷便会动弹不得。这真是个令人头疼的问题。现在好了,有了这个汽车打滑自救装置,会方便很多,来动手做一个吧!

车子打滑其实是车轮所在地面松散不坚固或过于光滑造成的,要车子不打滑,得增加车轮与路面的摩擦力。所以这个汽车打滑自救装置就是利用增大摩擦力的原理发明的。

材料和方法

1.一条非常结实的木板,将其分成3份,用活页连起来。

2.在其中两块木板之间装上一块燕尾状木块,起支撑、固定作用。

3.然后,在木板上画好等距线,钉上水泥钢钉或自攻螺丝钉子(钉子的数量由你觉得合适),汽车打滑自救装置就做好了。