24.杯上飞轮
图24是一个有趣的杯上飞轮。它是利用上升的热气推动叶轮旋转起来的。
1.所用材料
铝箔一张;揿钮一个;缝衣针一根;橡皮筋两根;玻璃杯一个。 2.制作方法
①制作叶轮:找一张香烟铝箔,剪成圆形,再剪八个相等的叶片,每个叶片朝同一个方向扭转一定角度,就成了叶轮。在叶轮中心,用缝衣针扎一个小孔,把一个揿钮的底座嵌到小孔里,成为转动中心。
②制作支柱:在普通玻璃杯口上箍两根橡皮筋,在橡皮筋里插上一根大号缝衣针,把叶轮中心的揿钮,放到缝衣针针尖上。在玻璃杯里倒上开水,随着热气的上升,叶轮就旋转起来了。
25.喷气动力发动机
喷气式飞机靠喷气发动机向后喷出气体,气体对飞机产生反作用力,从而把飞机推向前进。让我们照图25做一个喷气动力发动机,观察一下它是怎样工作的。
1.所用材料
木格一根;铁丝一根;铁片两块;汽球一个;废圆珠笔芯一段;细铁丝一根;衣夹一个;螺母几个;木板一块。
2.制作方法
①制作T形转子:找一根长380毫米的木条做T型转于的横杆。找一根铁丝做T型转子的立杆。在木条中间钻一个小孔,直径比铁丝稍微小些,把铁丝的一端插紧在小孔里。铁丝的另一端要磨尖。
②制作支架:用铁片做一个大支架和一个小支架,在支架中间各钻一个直径稍大于铁丝直径的小孔。两个孔要上下对准。找一块木板做底板,先在底板上钉一小块铁片。然后把大小两个支架重叠在一起,钉在底板上,小块铁片正好在支架小孔的下面。把T型转子插到支架小孔中,由于粗铁丝下端磨尖,又同小铁片接触,所以T形支架能够灵活旋转。
③安装气球:挑选一个气球,把一段废圆珠笔芯插在气球口里,并且用线扎紧。找一根细铁丝,一头捆在气球口上,另一头用橡皮膏贴牢在气球的后侧面上。然后用一个衣夹把细铁丝中部夹紧在T形转子的一端。另一端绑上几个螺母配重,使T形转子保持平衡,减小T形转子同支架之间的摩擦力。
3.试验方法
对着圆珠笔芯吹气,使气球充气胀大。当气球吹到足够大的时候,迅速用手指堵住管口。然后把堵住管口的手指放开,空气从管口喷出,推动T形转子向相反的方向旋转起来。
26.螺旋桨动力发动机
图26是一个演示螺旋桨动力发动机的小制作。螺旋桨旋转的时候,螺旋桨把空气往后推,空气对螺旋桨产生反作用力,推动发动机前进。
1.所用材料
木条一根;铁丝两根;铁片若干;竹片一根;尼龙线一条;圆珠笔芯一段;垫圈两个。
2.制作方法
①制作T形转子和支架:制作的方法和上节的喷气动力发动机相同。 ②制作螺旋桨:用铁片剪一块螺旋桨叶片,中心钻个小孔。再截一段40毫米的铁丝做螺旋桨轴,把螺旋桨焊在轴的一个端头上。
③制作螺旋桨支架:照图中形状做一个螺旋桨支架。在竖起的两边各钻一个小孔,这两个小孔要对准。然后把螺旋桨支架钉到T形转子的一端。先向螺旋桨轴套入一小段圆珠笔芯,套入一只垫圈,然后把它穿入螺旋桨支架的小孔中。再在螺旋桨轴头上套上一个垫圈,最后把螺旋桨轴头敲扁。
④制作竹弓:在T形转子另一端钻一个洞,把一根长150毫米的竹条插进去。在细竹条的顶端系一根尼龙线,线的另一头系在螺旋桨轴上。
3.试验方法
用手指旋绕螺旋桨,使尼龙线卷在螺旋桨轴上,直到把竹条拉弯拉紧为止。一放手,螺旋桨迅速旋转,把空气向后压。空气对螺旋桨产生反作用力,推动T形支架逆时针方向旋转。
27.太阳能热风轮
图27是一个太阳能热风轮。一只漆黑的无底塑料瓶,瓶子上的铝箔叶轮。在太阳光照射下会慢慢地转动起来。
1.所用材料
铝箔一张;揿钮一个;缝衣针一根;橡皮筋两根;塑料瓶一只。 2.制作方法
①制作吸热瓶:找一个没有用的空塑料瓶做吸热瓶。先剪掉瓶底,再在瓶壁下面剪四个进气口。然后在塑料瓶外面涂一两层黑漆,或者涂上几层墨汁,使它成为一只黑色瓶子。
②制作叶轮:找一张铝箔,剪成一个叶轮,每个叶片扭转24°~28°。叶轮中心钻一个孔,嵌入揿钮。
③制作支柱:找一根大号缝衣针做轴,用两根橡皮筋把它固定在塑料瓶上。把叶轮的揿钮放在缝衣针的针尖上。
3.原理说明
把太阳能热风轮放在室内吹不到风但能晒到太阳的地方,叶轮就会慢慢旋转起来。塑料瓶里是空的,叶轮为什么能旋转呢?原来,它是一种太阳能发动机。太阳把黑色的塑料瓶晒热,瓶内的空气也就热起来。热空气向上升,从瓶口冲出去,推动叶轮旋转。另外,冷空气不断从下面的进气孔进入瓶里,进入瓶里的冷空气又被加热。这样,热空气不断上升,叶轮就不断地旋转,好象在阳光下开放着一朵银色的转花,真好看!
28.瓶中喷泉
公园里往往有水珠飞溅的喷泉。喷泉使公园变得更加美丽。让我们照图28也来做一个喷泉吧。这是一个瓶中喷泉。
1.所用材料
圆珠笔芯一支;带软木塞玻璃瓶一个;玻璃杯一个。 2.制作方法
①把废圆珠笔芯上的铜头拔下来,然后用一根大头针,从铜头的尾部插入,用力把嵌在铜头尖端的小圆珠顶出,成为喷泉的喷头。
②在软木塞上钻一个小孔,把带喷头的圆珠笔芯挤进小孔中。笔芯在小孔中不能松动,因为松动了会漏气,一漏气喷泉就做不成了。
③把滚烫的水倒入瓶子里,只要有半瓶就可以了。倒入后摇动一下,使瓶子四壁都受到热。然后,把热水倒出来,接着把软木塞紧紧塞住瓶口,把圆珠笔芯尾部浸到玻璃杯的冷水里。这时候,你会奇怪地看到,在瓶子里,水珠从圆珠笔芯的铜头里直往上喷射,非常美丽,就象公园里的喷泉一样。
3.原理说明
在瓶子里倒入热水,瓶子里的空气受热膨胀,空气变得稀薄。由于软木塞把瓶口塞紧,圆珠笔芯又浸到冷水里,外面的空气跑不进瓶子里。当瓶子逐渐冷却,瓶里的空气受冷体积收缩,造成瓶里压强减小,瓶外的空气压强比瓶内的大,水就压进瓶子里去,形成喷泉。