34.阳光下的飞轮
把一块黑布和一块白布放在太阳下晒,黑布要比白布的温度高,因为在同样条件下,黑色物体比白色物体吸收的热量多。利用这个特性,我们可以照图34制作一个阳光下的飞轮。
1.所用材料
大口瓶一个;铝箔一张;细尼龙线一段;火柴一根;快干胶少许。 2.制作方法
用布把铝箔轻轻擦平,剪成四片,每片长40毫米、宽30毫米。用油灯或者蜡烛烟火把每片铝箔的一面熏黑。用快干胶把四片铝箔分别粘在一根火柴棒的四个面上,黑色一面朝外,见图34a。把细尼龙线的线头靠在火柴头中心处,滴一滴快干胶水,使线头和火柴头粘合,做成叶轮。然后照图34b,用小木棍把叶轮悬挂在大口瓶里面。
3.试验方法
把悬挂着叶轮的大口瓶放在窗台上,让强烈的阳光照射。这时候就会看到叶轮逆时针旋转起来。
35.娃娃荡秋千
图35的秋千架上,有两个娃娃在荡秋千。你把其中一个娃娃推一下,使他来回摆荡。一会儿奇怪的事情发生了,另一个原来一动也不动的娃娃,也会跟着来回摆荡起来,这是什么道理呢?让我们动手试验后再来解释吧。
1.所用材料
木板一块;铁丝两根;长形小木板两块;图画纸一张细绳若干。
2.制作方法
①制作底板:锯一块长180毫米、宽100毫米的木板做底板。 ②制作秋千:在底板上相距160毫米钻两个小孔。用两根直径1~1.5毫米的粗铁丝做秋千支架。铁丝顶部弯成小圆环,铁丝底部插入底板的小孔里。找一根细绳,两头结在铁丝顶端的圆环里,成为秋千的“横杆”。在这根“横杆”上,结四条一样长短的垂线。每两条垂线上结一块长形木板做秋千的踏板。
③制作娃娃:在图画纸上画两个娃娃,涂上美丽的颜色,用剪刀把他们剪下来。再用胶水把他们粘到秋千踏板上。这样,玩具就做成了。
3.原理说明
由于两个娃娃同时挂在一根做“横杆”的细绳上,如果男娃娃开始摆动,摆动的能量会通过细绳传给女娃娃,而女娃娃的秋千线和男娃娃的一样长,有相同的固有频率,因此会引起女娃娃也摆动起来。这种现象叫做共振。
怎样才会不发生共振呢?只要把一个娃娃的垂线缩短或放长,使它们的固有频率不一样,它们就不会发生共振现象。那时候,你摆动其中一个娃娃,另一个娃娃是不会跟着摆动起来的。
36.阿童木翻单杆
阿童木是日本科学幻想作品中的人物,他有十万马力,七大神力,本领大得很。阿童木也是中国少年儿童熟悉的朋友。让我们照图36做一个会翻单杠的阿童木吧。
1.所用材料
硬纸板一张;竹片一根;细线若干。 2.制作方法
①制作阿童木:用硬纸板照图36b画好阿童木的躯干、手臂、大腿、小腿,正反两面都涂上颜色,然后把它们一一剪下。用缝衣针穿根线,线头打结。在每个活动关节的地方,都穿进一段线,把线拉紧,再打一个结,见图36c。这样,关节就能够活动自如。
②制作单杠:找一根长约400毫米的竹片做单杠,照图36a做一个竹弓。找两根坚韧的线,穿入阿童木手掌上的两个小孔里,然后结在竹弓的两头上。线要绷紧,使阿童木的上身能够挺起。
3.游戏方法
手握竹弓一按一放,让穿进阿童木手里的线一松一紧。当线松弛的时候,阿童木身体就下垂,当线拉紧的时候,阿童木身体就上升。由于上升时有惯性,使阿童木从左边翻向右边(或从右边翻向左边)。如果你的手不停地一按一放,阿童木就会在单杆上不断地翻腾。
37.跳跃的小鸟
图37是一只跳跃的小鸟。它在“树干”顶上,当你稍微碰一碰它,小鸟就会在“树干”上不停地跳跃,嘴一啄一啄的。每跳一次,就向下滑行一点点,非常好玩。
1.所用材料
木板一块;自行车辐条一根;铅笔头一段;软弹簧一根;小木块一块;硬纸板一小张。
2.制作方法
①制作底座和“树干”:用一块厚约10毫米的木板,锯成直径100~120毫米的圆盘,作为底座。用废自行车辐条做“树干”,把弯头截去后挫尖,插在底座上。
②制作套管和弹簧:截一段大约长15毫米的铅笔头做套管。把铅笔芯去掉,再用一根烧红的铁钉把铅笔芯的圆孔扩大一些,大到能让自行车辐条宽裕地通过。然后把软弹簧的一头拉直,绕紧在铅笔头外面。软弹簧的另一头绕牢在小木块的小钉子上。软弹簧也可以用细铁丝自行绕制。
③制作小鸟:在硬纸板上画一只小鸟,剪下来以后涂上鲜艳的颜色,在翅膀的地方粘两根蓬松的羽毛。然后把它贴在小木块上,小鸟就做成了。
3.原理说明
把小鸟套进“树干”顶端,用手拨动小鸟,由于弹簧的弹性,小鸟上下颤动,带动套管作微小振动。当套管同自行车辐条平行的一瞬间,阻力最小,在重力作用下套管向下滑。由于小鸟的颤动,套管很快倾斜,被自行车辐条卡住,停止下滑。这样,小鸟就欢腾跳跃地一点一点地下滑,十分有趣。
38.向高处滚动的轮子
“水往低处流”,这是千古不变的真理,怎么能让轮子往高处滚动呢?当你按图38制作了这个轮子之后,你就会同意上面的题目了。
1.所用材料
硬纸板一张;橡皮泥少许;木板一块。 2.制作方法
用硬纸板剪一张长300~400毫米、宽30~50毫米的长方形纸条,用胶水把它粘成一个圆环。在圆环里边粘上一块橡皮泥。这块橡皮泥就是奥秘的所在。
3.试验方法
用木板搭成一个斜坡,把圆环放在斜坡下端,使圆环里的橡皮泥在圆环的左上方,见图38。然后把手放开,这时圆环不但不往下面滚,反而自动向高处滚动。
4.原理说明
地球上的物体都会受到地球吸引力。物体的重心有降到最低的趋势。橡皮泥在圆环左上方,圆环的重心就被提高了。当圆环的重心降落的时候,就迫使圆环向高处滚动,直到重心落到支点附近为止。从表面上看,圆环向上爬,实际上圆环的重心在向低处降落。