制作金属走马灯
走马灯是中国传统玩具之一,是灯笼的一种,常见于元宵、中秋等节日。因多在灯的各面绘制古代武将骑马的图画,而灯转动时看起来好像几个人你追我赶一样,故名“走马灯”。一、STEAM活动目的1.科学知识:(1)了解空气受热以后体积会膨胀,重量会变轻,会向上升的科学原理;(2)理解转轴、轴承和转动;(3)了解金属材料的性质。 2.技术和工程:(1)会使用工具加工金属片和铁丝;(2)会调整走马灯扇叶结构保持稳定转动;(3)会调节蜡烛位置保证实验成功。3.艺术和数学:(1)会设计人形或马形金属片;(2)会绘制结构均匀的旋转扇叶供剪制。二、器材和工具1.配套器材:镀锌铁丝1根、薄铝片2片、金属按扣1个、蜡烛1盏,叶轮制成品1件。2.其他器材和工具:剪刀、尖嘴钳、锉刀、易拉罐、白纸、铅笔、圆规、铝箔、回形针 等。 三、方法和步骤 1.制作风叶轮。找一张白纸,用圆规画一个圆,然后沿着直径把圆12等分。找一个薄铁皮,铺在白纸背面,用剪刀沿着圆弧把圆剪下来,再沿着直径方向的等分线各剪一刀,取出金属片。 用尖嘴钳沿一个方向将剪口处的一边向下弯曲10°~30°,制成小叶轮。 2.制作转动轴承。在小叶轮的圆心处钻一个孔,安装一套搭扣。 3.制作转轴。找一个细铁丝,弯曲成支架。底部能够平稳地放置在桌面上,上部能够顶在风叶轮中间的搭扣凹槽处。将铁丝上端用矬子锉尖。 4.装配。将支架放在桌面上,再将风叶轮通过搭扣凹槽架在支架的上端。通过改变支架的形状,调节整个装置平衡并可自由旋转。 5.实验。在支架下放一盏小蜡烛并点燃,将整个装置放在小蜡烛上方,观察风叶轮运动情况。实验发现,用铝皮制作的小叶轮在蜡烛火 焰上方转动起来,这是最简单的走马灯。四、原理和解释 空气受热会膨胀,比原来的要轻。轻的空气向上流动,形成一股向上的热气流。热气流可带动走马灯上面的叶片旋转。 叶轮旋转的速度跟热对...