問題的提出 大家看過走馬燈嗎?走馬燈是漢族特色工藝品,,亦是傳統(tǒng)節(jié)日玩具之一,,屬于燈籠的一種。走馬燈是怎樣做的 運(yùn)用了什么原理 對(duì)此,,我想通過準(zhǔn)備制作一個(gè)簡(jiǎn)易走馬燈,,就會(huì)有初步的了解。(先欣賞兩張走馬燈的照片) 實(shí)驗(yàn)部分 1,、{制作簡(jiǎn)易走馬燈} 【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】 兩個(gè)紙杯,,兩根鐵絲,,剪刀,透明膠帶,,筆,,三(八)等分的圓 【實(shí)驗(yàn)步驟】 1.將紙杯1相對(duì)的兩側(cè)畫相同大小的長(zhǎng)方形,剪下,。 2.將紙杯2分成八等分,,畫一條直線,再剪到距離杯底1.5cm處,。然后橫向剪1.5厘米(同一方向),。 3.把杯口用透明膠帶粘起來,并把縫(隙)折起來,。 4.將兩根鐵絲折成“X”型,,并分成三等分(邊折成”U”型卡在杯口上) 5.把蠟燭放到紙杯1里,把鐵絲插在紙杯1上,,把紙杯2放在鐵絲上,。 6.將蠟燭點(diǎn)燃,讓紙杯2轉(zhuǎn)起來,。 制作分解圖 簡(jiǎn)易走馬燈完成圖 左為紙杯1,,右為紙杯2 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論一】 通過制作簡(jiǎn)易的走馬燈,我知道了它的運(yùn)轉(zhuǎn)原理:在燈內(nèi)點(diǎn)上蠟燭,,空氣受熱,,產(chǎn)生的熱力造成氣流,令輪軸(紙杯)轉(zhuǎn)動(dòng),。輪軸上有剪紙(貼紙),,燭光將剪紙上的圖案投射在屏上,隨著轉(zhuǎn)動(dòng)圖象便不斷變換,。 制作完成的小視頻,,大家觀賞一下:http://v.youku.com/v_show/id_XMzAxMDYxMDk5Ng==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1(雖然只有幾秒,我可是很激動(dòng)的 ) 新問題一來了 走馬燈做好了,,那它的轉(zhuǎn)速是否可以改變?哪些因素可以讓走馬燈的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生變化,?比如紙杯缺口的大小和長(zhǎng)短,,我決定繼續(xù)實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證。 2,、{走馬燈的轉(zhuǎn)速改變因素1} 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p> 用玻璃紙分別對(duì)走馬燈上的紙杯2上的缺口(長(zhǎng)方形)進(jìn)行遮擋/不遮,,走馬燈上的紙杯1轉(zhuǎn)動(dòng)的速度(圈數(shù))是否會(huì)變化 【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】 簡(jiǎn)易走馬燈,玻璃紙 【實(shí)驗(yàn)步驟】 1.將不遮缺口的走馬燈點(diǎn)上蠟燭,,計(jì)時(shí)30秒,,看走馬燈能轉(zhuǎn)幾圈,,重復(fù)三次。 2.將遮住缺口的走馬燈點(diǎn)上蠟燭,,計(jì)時(shí)30秒,,看走馬燈能轉(zhuǎn)幾圈,重復(fù)三次,。 3.記錄并得出結(jié)論,。 【實(shí)驗(yàn)記錄】 次數(shù) 條件 遮住缺口 不遮缺口 第一次 15圈 9圈 第二次 16圈 9.5圈 第三次 14圈 9圈 平均 15圈 9圈 (表一) 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論二】 紙杯1缺口(長(zhǎng)方形)大小與轉(zhuǎn)速有關(guān)。有缺口,,速度慢,,沒缺口,速度快,。其原理是因?yàn)樽唏R燈是利用熱氣轉(zhuǎn)起來,,有缺口,熱氣會(huì)向缺口散出,,動(dòng)力就變小了,,遮住缺口后,更多的熱氣向上飄,,動(dòng)力就大,,轉(zhuǎn)動(dòng)速度就變快了! 3,、{走馬燈的轉(zhuǎn)速改變因素2} 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p> 紙杯2開口的長(zhǎng)短變化,,開洞高度1.5cm(全杯)/0.5cm(半杯),是否會(huì)影響走馬燈的轉(zhuǎn)速,? 【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】 簡(jiǎn)易走馬燈,,紙杯3,剪刀,,透明膠帶,,筆,八等分的圓 【實(shí)驗(yàn)步驟】 1.將新紙杯3分成八等分,,畫一條直線,,再剪到距離杯底1.5cm處。然后橫向剪0.5厘米(同一方向),。 2.將原紙杯2(橫向長(zhǎng)度為1.5厘米)的走馬燈點(diǎn)上蠟燭,,計(jì)時(shí)30秒,看走馬燈能轉(zhuǎn)幾圈,,重復(fù)三次,。 3.將新紙杯3(橫向長(zhǎng)度為0.5厘米)的走馬燈點(diǎn)上蠟燭,計(jì)時(shí)30秒,,看走馬燈能轉(zhuǎn)幾圈,,重復(fù)三次,。 4.記錄并得出結(jié)論。 【實(shí)驗(yàn)記錄】 次數(shù) 條件 1.5cm 0.5cm 第一次 15圈 5圈 第二次 16圈 6圈 第三次 14圈 6圈 平均 15圈 5.5圈 (表二) 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論三】 走馬燈中的紙杯2(3)開口長(zhǎng)短大小與轉(zhuǎn)速有關(guān),。開口長(zhǎng)(大),,速度快,開口短(?。?,速度慢。其原理為:開口大(長(zhǎng)),,熱氣進(jìn)來和出去的時(shí)間就快多了,,熱力變化快,轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)也就多,,轉(zhuǎn)速也就快,!反之,轉(zhuǎn)速會(huì)變慢,。 又發(fā)現(xiàn)新問題二 如果改變走馬燈中上面紙杯2的開口方向,,走馬燈的旋轉(zhuǎn)的方向會(huì)不會(huì)發(fā)生變化?怎么變化的,? 4,、{走馬燈的旋轉(zhuǎn)方向的改變因素} 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p> 改變走馬燈上方的紙杯2上的開口方向,紙杯2轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否會(huì)變化,?怎么變化,? 【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】 簡(jiǎn)易走馬燈,紙杯4,,剪刀,,透明膠帶,筆,,八等分的圓 【實(shí)驗(yàn)步驟】 1.原走馬燈的紙杯2(八等分的開口方向向右),,點(diǎn)燃紙杯1里的蠟燭,記錄走馬燈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,。 2.將新紙杯4分成八等分,,畫一條直線,再剪到距離杯底1.5cm處,。然后橫向剪1.5厘米(同一方向向左),。放在鐵絲上,點(diǎn)燃紙杯1里的蠟燭,,記錄走馬燈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。 【實(shí)驗(yàn)記錄】 開口方向向左,,轉(zhuǎn)動(dòng)方向向右,; 開口方向向右,,轉(zhuǎn)動(dòng)方向向左; 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論四】 走馬燈中的紙杯2/(4)開口的方向與走馬燈旋轉(zhuǎn)的方向相反,。這是因?yàn)闊崃鲝囊粋€(gè)方向流出,,帶動(dòng)氣流反向,從而驅(qū)使走馬燈往相反的方向旋轉(zhuǎn),。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 走馬燈的運(yùn)行原理及有關(guān)結(jié)論: 在燈罩內(nèi)(密閉空間)點(diǎn)上蠟燭,,空氣受熱膨脹上升,產(chǎn)生的熱力造成氣流,,令輪軸(紙杯)轉(zhuǎn)動(dòng),。輪軸上有剪紙(各種圖像),燭光將剪紙的影像投射在屏上,,圖象便不斷轉(zhuǎn)動(dòng),;其轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與輪軸(紙杯)是否開口及開口的大小有關(guān);有開口,,轉(zhuǎn)速變慢(見表一),,開口越大,轉(zhuǎn)速越快(見表二),。且轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與開口方向相反,。 結(jié)束語(yǔ) 小朋友們通過上面的實(shí)驗(yàn),你們對(duì)走馬燈的制作和運(yùn)行原理是否清楚了呢,?一定沒有想到這么一件小小的工藝品,,其中竟然蘊(yùn)含的這么多科學(xué)道理! 一定不要小看我們身邊的每件小事物,,這些都是中國(guó)文化的傳承,,更是科學(xué)技術(shù)的傳承。以后我們一起努力,,在傳統(tǒng)文化基礎(chǔ)上添加更多科學(xué)元素,,不斷改進(jìn)。這樣,,走馬燈的工藝才能更加完美,,我們的中華文明才會(huì)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)! |
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