1. 急求一個科技小發明,要簡單的!!!!!
做小鼓嘛~
製作方法:(1)取一隻空的瓶子(如:冰紅茶),剪掉兩頭留下中間一段.(要1、2分米的樣子吧,反正要中間部分)
(2)取玩具的氣球(就是那個吹的,要大一點,好看一點的顏色吧),剪掉吹的那個口子,留下大的一部分。蒙在剪好的瓶子的兩頭綳緊,(要注意別弄壞了,也可以多買一個,以防萬一)並用細繩扎牢.用一個短點的筷子,(可以用皺紋紙包一圈,做裝飾)輕輕敲擊氣球的膜,就會振動發聲,小鼓做好。
(3)取一個小漏斗(可以用硬紙片做),罩在小鼓一頭的氣球的膜上,這時用手輕輕扣擊另一頭的皮膜,使漏鬥口對准點燃的蠟燭就會發現蠟燭的火焰傾斜抖動,甚至熄滅。
帶刷子的干凈橡皮擦 寫錯了字,要用橡皮擦。擦完後,紙上總會留下不少碎屑。不管是用手拍還是用嘴吹,都不衛生而又麻煩。做一塊干凈橡皮擦就不會這樣麻煩了。 材料:大橡皮、廢毛筆。 工具:剪刀、膠水。 製作方法: 1.在橡皮的一頭挖一個淺淺的小圓孔 2.把廢毛筆的筆頭拆下來,洗凈晾乾。 3.把毛筆頭的尖端剪去,使它變成一把小刷子 4.把毛筆頭嵌進橡皮的小圓孔里,用膠水粘牢 好,干凈橡皮擦做成了。每當擦完橡皮後,你就可用刷子輕輕地把紙上的碎屑「掃」攏,再倒進廢紙簍里。
自製潛水艇,一個飲料瓶,蓋子個和瓶身各扎個孔,用針筒通過一段管子連在蓋子的孔上,將瓶子里放進適量的水,在把瓶子放水槽里,抽拉針筒,筒里要有氣,不然起不來的,瓶子就會上下浮動的
帶刷子的干凈橡皮擦
寫錯了字,要用橡皮擦。擦完後,紙上總會留下不少碎屑。不管是用手拍還是用嘴吹,都不衛生而又麻煩。做一塊干凈橡皮擦就不會這樣麻煩了。
材料:大橡皮、廢毛筆。
工具:剪刀、膠水。
製作方法:
1.在橡皮的一頭挖一個淺淺的小圓孔 2.把廢毛筆的筆頭拆下來,洗凈晾乾。
3.把毛筆頭的尖端剪去,使它變成一把小刷子
4.把毛筆頭嵌進橡皮的小圓孔里,用膠水粘牢
好,干凈橡皮擦做成了。每當擦完橡皮後,你就可用刷子輕輕地把紙上的碎屑「掃」攏,再倒進廢紙簍里。
製作不倒翁
方法一
[材料]:乒乓球、膠皮球、白乳膠、碎布或碎彩紙,橡皮泥
[製作過程]
(1)將膠皮球的頂端開一個直徑為3厘米的孔,從孔口向球底部裝進相當於球體三分之一左右橡皮泥做不倒翁的身體。
(2)用白乳膠把乒乓球粘到膠皮球的小圓孔上,做不倒翁的頭部。
(3)用布角或彩紙剪出不倒翁的五官和四肢分別帖在頭和身體上。
方法二
[材料]米、碗、筷子、衛生紙、雞蛋
[製作過程]
(1)用筷子在雞蛋的頂端上戳一個洞,用筷子攪亂蛋清與蛋黃,讓蛋黃和蛋清流進碗里去,用水沖洗、用衛生紙擦乾。
(2)往雞蛋剛戳破的小洞里倒進一些米,再倒點膠水,讓米固定在雞蛋裡面的一端。
(3)用彩紙做了一頂圓圓的小帽子。
(4)把小帽子粘到雞蛋頂端的洞口上。
(5)給不倒翁畫上一張臉、眼睛、鼻子、嘴巴。
方法三
[材料]硬紙片、乒乓球、鋼珠或玻璃球、彩筆、美工刀、乳膠
[製作過程]
(1)用紙片製作一個圓柱形圓桶。
(2)將乒乓球平分成兩半,先將其中一半粘在圓筒的一端。
(3)將鋼珠或玻璃球(鋼珠或玻璃球可以在裡面自由滾動)放在圓筒中,然後將另一半乒乓球粘到圓筒的另一端,把小熊貓的身體組裝好。
(4)在圓筒的外面畫上自己喜歡的動物頭像。
一個會翻跟頭的小動物就做成了,將它豎直放到一個頁面上,輕輕一推,它就會翻著跟頭往前走。
2. 我想找有圖片小發明小製作
拾蛋器
我家是養鴨專業戶,爺爺每天要在水塘邊拾幾百隻鴨蛋.蹲下去,站起
來……把爺爺累得腰酸腿疼.為了減輕爺爺的勞動量,我經過好多次試驗,
設計了拾蛋器,爺爺不用貓腰,就可以把蛋拾起來,裝入籮筐里.
找一節長25厘米左右,直徑比鴨蛋直徑略大的竹筒,一端被竹節封死,
另一端鋸成斜口.沿著竹筒圓端面,把下部的1/4鋸掉.再把一個木柄裝在
竹筒側面.製作即完成了.
使用的時候,把竹筒平放在地面,斜口向著鴨蛋,把蛋撮入筒內.一次
可撮起五隻蛋,裝入筐內.
彭彩艷
自動喂雞器
在幫媽媽喂小雞的過程中,我發現給雞添飼料也是一門學問:添多了,
吃不完,雞會上去亂踩亂刨,浪費飼料;添少了,雞會挨餓.要是有自動添
食的食槽就好了,吃多少自動添多少,吃飽了就不添了.
根據這種設想,我設計了自動喂雞器(如圖):飼料放在上面長方形的
料箱里,料箱的底和食槽由一塊鐵皮彎成,料箱的底和前側板間有一條剛能
漏下糧食的縫隙.雞啄食的時候,食槽振動,飼料就從縫隙不斷落下,補充
食槽里的飼料.停止啄食,飼料也不往下漏了.
朱德鐫
自動喂水器
這種喂水器構造簡單,家禽,家畜喝水很方便.
像右圖那樣,在水槽邊上釘一根立柱,立柱上釘兩個鉛絲彎成的瓶夾子.
先往水槽里倒些水,再將瓶裝滿水,用手指堵住瓶口,把瓶子倒過來放在夾
子上,讓瓶口正好挨著槽里的水面.松開手指,瓶里的水並不會流出來,這
是大氣壓在起作用.小雞去喝水,槽里水面下降到脫離瓶口的時候,空氣就
會由瓶口進入水瓶,水就會流到槽里一些.當槽里的水面和瓶口齊平的時候,
水又不流了.這就是一個能自動添水的喂水器.
如果要給家畜喝水,可以像左圖那樣,制一個大的喂水器.但是要注意
的是,牆後的水桶蓋必須蓋嚴,不能有漏氣的地方.
王軍
自動虹吸管
給魚缸換水最方便的辦法是用虹吸管把舊水吸出,再注入新水.以前,
往虹吸管里注水要用口吸,或在虹吸管內加上活塞,這兩種方法都不方便.
於是,我設計了自動虹吸管.
自動虹吸管如圖所示.在一段乳膠管(或塑料管)的下端,裝一個用塑
料葯瓶改制的篩罩,管的上端裝上一個皮球改制的氣囊.皮球上有兩個孔,
一孔內裝自行車內胎上的氣門管,再把乳膠管套在氣門管上;另一孔作出水
孔.
使用時,先把出水孔用手指堵住,把皮球捏癟,把篩罩那端浸入水中,
慢慢放鬆皮球,等水吸滿乳膠管時,把出水孔一端下垂,水就自動流出來了.
李晨
磁性拌草棍
過去,生產隊有一頭牛病死了,從胃裡取出不少鐵東西.實行責任制後,
我家餵了一頭牛.每次喂牛,爸爸都要精篩細挑,把草料里的鐵釘,鐵絲,
鐵屑挑出來.
誤吃鐵東西有這么大危害,怎樣才能把它們很快撿干凈呢 我在拌草棍
的下端裝上一塊舌簧喇叭上的磁鐵,一邊拌草一邊就把草料中的鐵東西都吸
住了.我給它取名叫磁性拌草棍.
楊建安
讓貓狗怕小雞
我們隊里有幾戶人家養了貓和狗.它們一看見小雞就抓來吃.1981年有
一戶買了300多隻小雞,不到20天,全都被狗和貓吃掉了.我家也有小雞,
還養了貓和狗.貓和狗不吃小雞,還有點怕它們.這是為什麼呢
最初,媽媽買了小雞,也不敢放在地上,而是裝在籃子里,吊在高處的
鉤子上.我上學的時候,看到一群蜜蜂,就想:人比蜜蜂大,卻怕蜜蜂,就
是因為怕挨蟄.我們不會想個法子來嚇一下狗和貓,讓它們怕小雞嗎!
我右手抓起一隻小雞,讓雞頭從虎口伸出來,拇指和食指捏著一根針,
針尖比雞的嘴長一點點.然後把貓狗抓來,用藏在雞頭下的針去扎貓和狗的
嘴和鼻子,紮上十幾次,連續扎了三四天.哈!真有效!貓和狗看到小雞就
怕,不但不敢撲小雞,還給小雞讓路.貓和狗在吃食的時候,小雞去搶著吃,
貓和狗一見小雞來到碗前,就躲開了.
臧榮華
翻板捉鼠缸
經過多次試驗,我設計了一個捉拿老鼠的好方法.
找一個深一點的水缸(水桶也可以).用三合板或其他薄板,鋸成直徑
比水缸內徑小5毫米左右的圓片,圓片中線固定一根比水缸外徑長一些的細
棒,做為翻板.翻板的材料越輕越好.
翻板做好後,將細棒兩端頭搭在缸口,翻板的一邊也搭在缸口,使板面
與缸口平行.使翻板能在缸口翻動自如.
使用的時候,水缸里放少許水;翻板不搭在缸口上的那邊固定少許老鼠
愛吃的食物.只要貪食的老鼠踏上翻板,必定逃脫不了淹死的命運.
張逮湘
沉砂器
我們學校用水泵抽水,可是抽了一會兒就不上水了,我們科技小組把水
泵拆開一看,原來井水帶上來的砂子積在水泵里,把葉輪卡住不動了.
為了防止砂子流入水泵,我們在葉輪前裝一層紗罩.不料,抽了一會兒
水以後,又不上水了,原來是砂子把紗罩前邊的管道堵死了.
最後,我們在紗罩前邊裝上一根垂直向下的管子,管子下端用蓋子密封,
製成了這個沉砂器.隨水抽上來的砂子被紗罩擋住後,自動進入下邊的管子
里.這樣,水泵終於正常工作了.
崔成華
提水車
你們能提起一大桶水嗎
我能!找六根結實的木棍和兩只軸輪(其他輪子也可以),按圖裝輛提
水車.在車的頭部掛一隻鐵鉤.提水的時候,把水桶吊在鉤子上,用手推著
車子走就行.這種車還可以用來運煤或其他的東西,並不費力.
提水車利用了杠桿原理.
郭 灝
水位報警器
爸爸在苗圃地照管抽水機.抽水機房在坡下,水池在高坡上,離得遠遠
的.在機房根本看不見水池裡的水滿了沒有,所以常常要跑到水池邊去查看.
為了免得來回跑動,我幫爸爸設計了一個水位報答器.
如圖,把帶有觸片的方木固定在水池邊上,帶有電鈴,電源,電閘的木
板固定在機房裡.抽水的時候,合上閘刀,水抽到一定的水位,鐵絲上的觸
片隨著浮子的浮力上升,與固定的觸片相接,電路接通,機房裡的電鈴一響,
就知道水池裡的水滿了.
不抽水的時候,把閘刀拉開.
鍾永平
稻田灌水水位控制器
為了奪取水稻豐收,管水員常常要根據水田情況給稻田灌水.我們根據
浮力和杠桿原理,設計了這個水位自動控制裝置.把它裝在稻畦閘口的位置
上,只要打開閘門,根據需要的水位調好浮筒,就可以放心地放水了.等到
水位達到要求,它會自動關閉閘門,停止灌水.
裝置如圖所示,閘門用牽繩拉開,再把制動桿提起來別住活栓,就可以
灌水了.如水位達到預定高度,將浮筒托起,杠桿將制動桿向下壓,釋放活
栓,閘門就被橡筋拉下來,關住進水口.
江西省奉新縣城鎮小學科技小組
不沉的水桶
在我農村老家的門口有眼井.打水的時候,常常有人把水桶掉到井裡去,
費好大的勁才能撈上來.我想啊,想啊,有了!可以做一隻雙層底的水桶.
雙層底之間有個空間,使它不進水.這樣的桶掉在井裡,就能浮在水面上,
撈起來很方便.雙層底空間的大小,應該使水桶盛水重量大於鐵桶本身的重
量.
張曉歌
帶閥門的提水桶
打井水的時候,要擺動井繩使桶倒過來.有時候擺動半天桶也不倒,真
急人.
我想了一個辦法,在提水桶的桶底開一個比雞蛋大些的洞,洞口蓋一塊
較厚的膠皮,膠皮一邊用釘子固定.這樣,提水桶放到井裡,水從洞口涌進
桶.桶里水滿了,向上一提,水的壓力把膠皮壓了下去,蓋住洞口,就好比
在桶底裝了閥門一樣.
這種水桶專門作提水用,省時又省力.
沈文華
磁鐵找桶
水桶掉在深井裡,很難打撈.
如果水桶是鐵的,可以用繩子拴一塊磁鐵放下井去,轉上幾圈,就可以
碰到鐵桶,然後吸在桶上.根據磁鐵指示的位置,再把撈鉤放下去,就可以
大大縮小搜尋的范圍,很容易就把桶撈上來了.
鄭阿濤
保險轆轤
用轆轤搖水,萬一脫手,轆轤把很容易打傷手臂.
我給轆轤裝上了圖示的防倒轉齒牙,就不會倒轉了.放水斗時,只要把
絆牙搬上去就可以了.
田永麗
風車繞線
我媽媽在家裡做手工,常常要繞線.把一大軸"寶塔線"繞到木軸上,
真不容易啊.我看到把房間里的前後門都打開,穿堂風很大,又看到《中國
少年報》介紹了一個風力小製作,於是,我就做了一個利用穿堂風的繞線機.
做法請大家看圖.
吳象樞
塑料粘合器
塑料袋或塑料薄膜用品壞了,可以自己動手修補一下.我根據塑料受熱
熔化,加壓粘合的道理,設計成一個簡單的粘合烙鐵.使用效果較好.
拿一個銅幣(或小圓鐵片),在圓心鑽一小孔.找一段金屬管(長度自
定),一端按銅幣半徑為深度開一條槽,槽端鑽一對小孔.把銅幣放進槽內,
圓心孔對准小孔,用鐵絲作軸,穿過小孔,把銅幣固定在金屬管槽端.注意
銅幣必須能在槽內滾動自如.在金屬管的另一端套一段塑料管或竹管,作為
手柄.
粘補的時候,先把要修補的塑料薄膜放在桌上,上面墊一張玻璃紙,把
粘合器加熱到攝氏一網路左右,用適當的壓力從玻璃紙上滾過.溫度高,滾
動速度要快,壓力可以小一些;溫度低,滾動速度要慢,壓力大一點.
3. 誰幫我想個小發明
手工製作 科學類 要求加精華
絨線娃娃
五顏六色的絨線娃娃美麗可回愛,因為是你的巧手和答愛心給了她們美麗的形象,她們也會是你最好的朋友。
1.材料和工具:各色絨線、棉花或彈力絮、絹花花瓣、各色即時貼、紐扣、綢帶、雙面膠、剪刀。
2.取皇
4. 自製科學小發明
手工製作 科學類 要求加精華
絨線娃娃
五顏六色的絨線娃娃美麗可愛,因為是你專的巧手屬和愛心給了她們美麗的形象,她們也會是你最好的朋友。
1.材料和工具:各色絨線、棉花或彈力絮、絹花花瓣、各色即時貼、紐扣、綢帶、雙面膠、剪刀。
2.取皇
5. 求科學小發明
手工製作 科學類 要求抄加精華
絨線娃娃
五顏六色的絨線娃娃美麗可愛,因為是你的巧手和愛心給了她們美麗的形象,她們也會是你最好的朋友。
1.材料和工具:各色絨線、棉花或彈力絮、絹花花瓣、各色即時貼、紐扣、綢帶、雙面膠、剪刀。
2.取皇
6. 誰幫我想一個科學小發明
手工製作 科學類 要求加精華
絨線娃娃
五顏六色的絨線娃娃美麗可愛,因為是你的巧手和愛心給了她們美麗的形象,她們也會是你最好的朋友。
1.材料和工具:各色絨線、棉花或彈力絮、絹花花瓣、各色即時貼、紐扣、綢帶、雙面膠、剪刀。
2.取皇�尷擼�硭澈笤謚屑湓�桓�擼�飧�咄�幣彩切�蟻摺?BR> 3.絨線束在扎緊處對折,兩邊慢慢展開,把一小團棉花包在裡面。
4.確認棉花完全包在絨線裡面後,在下部用絲帶扎緊(用雙面膠粘絲帶),娃娃的腦袋和身體就分出來了。
5.取一小段絨線,兩端扎緊,這是娃娃的手。
6.把絨線娃娃的身體從中間分開,放進娃娃的手。
7.將身體再度合上後,用絲帶扎緊手的下方。
8.用絨線編一根小辮子,當然,你喜歡她是什麼樣的發型和顏色,她就可以是什麼樣子的。
9.用娃娃頭頂中間的懸掛線把辮子紮好。
10.把絹花花瓣和一粒紐扣依次穿過懸掛線,覆在娃娃頭頂上,那可是她的帽子哦。
11.在即時貼上剪出眼睛和嘴巴,粘在娃娃的臉上。
12.這就是做好的絨線娃娃,她們可掛在你的床頭或台燈、書包上天天陪伴你。
測測今天下了多少雨
又下雨了,望著窗外的雨景,你是否突然很想知道有多少雨水落在了農田、小河、街道上?平時,收聽天氣預報時,常常會聽到:「據某氣象站測量,今天的降雨量為多少毫米……那麼,什麼是降雨量?降雨量是如何測得的呢?
從天空降落到地面上的雨水,未經蒸發、滲透、流失而在水平面上積聚的水層深度,我們稱為降雨量(以毫米為單位),它可直觀地表示降雨的多少。目前,氣象台(站)測定降雨量的常用儀器是雨量筒和量杯。雨量筒的直徑一般為20厘米,內裝一個漏斗和一個瓶子。量杯的直徑為4厘米,將雨量筒中的雨水倒在量杯中,根據杯上的刻度就可知道當天的降雨量了。
如果你手邊沒有雨量筒,那也不用擔心,利用一些常見的器皿,你完全可以自製一個,效果也相當不錯。取一個口徑為20厘米的瓷碗,在其底部鑽一個比玉米粒稍大的小洞,然後將瓷碗放在一個無蓋的罐子上(罐內有一玻璃瓶,瓶口與碗底的小洞相接)。這樣,簡易雨量筒就做好了。簡易雨量筒做好後,便可將它放在離地70厘米的高處承接雨水。雨停後,用秤稱出瓶中的水重,30克水相當於1毫米的降雨量。
從天而降的雨水,是陸地上的水的一個很重要來源,如未受污染的話,它的水質幾乎可與蒸餾水相媲美。現在有些地方已安裝了雨水收集器,收集起來的雨水稍加處理後,即可用來澆灌綠地、清洗車輛、沖刷馬路等。對如何充分利用「天落水」,你是否也有自己的高招呢?
會「吞吐」火焰的喇叭
取一隻易拉罐,把開罐的一端全部剪掉,在離罐底約2cm處開一個小孔。再取一張硬質紙(或馬糞紙)捲成喇叭形,將喇叭的吹氣口塞進易拉罐的小孔內,相接處用百得膠粘牢固定,不能漏氣,因為這關繫到實驗的成敗(易拉罐上的小孔邊用刀刮幾下,使其表面粗糙,容易膠牢)。<BR><BR> 實驗(一):點燃蠟燭,將火焰靠近喇叭口,把易拉罐快速按進盛有水的容器中,可看到蠟燭的火焰向外偏,好像火焰從喇叭里吐出來似的(圖一)。<BR><BR> 實驗(二):將易拉罐慢慢按入水中至一定深度後,迅速將易拉罐向上提拉,會看到喇叭把蠟燭的火焰吞進去的榫埃ㄍ二)?BR><BR> 其物理原理是:一定量的氣體,在溫度不變的條件下,其壓強與體積成反比。快速向下按時,罐內氣體被壓縮,壓強增大,大於外界氣壓時,罐內的氣體會從喇叭里吹出,火焰向外偏;反之快速向上提拉,內氣壓小於大氣壓,蠟燭火焰被吞進喇叭。
七星瓢蟲
原材料:裝中成葯的球形葯盒;紅、黑兩色的水彩筆或顏料均可;大頭針。
1.將葯盒洗凈,去掉葯味,晾乾,取半個待用;
2.用紅色的水彩筆或紅色顏料、塗料將半個葯盒塗勻;
3.將塗好顏色的半個葯盒放在風扇下吹乾。用黑色水彩筆或黑色顏料在紅的底色上畫點,並在一處的邊緣畫一個半圓形作為頭部(具體畫法見圖),以這個半圓為起點,在葯盒的正中間畫一條稍粗一點的黑線;
4.將2枚大頭針插在頭部兩側,作為瓢蟲的頭須。這樣,一隻可愛的七星瓢蟲就做好了。
能向上滾動的雙錐體
1.材料:剪成圓形的厚紙(直徑以15厘米以內為宜)、剪刀、膠水、一雙筷子或兩根長一些的細棍子、一本大書、一本小書。
2.將圓形厚紙對半剪開,以圓心為頂點捲成兩個圓錐體,用膠水粘牢。
3.將兩個圓錐體底部相接粘在一起成為一個雙錐體。
4.把一本大書和一本小書相隔一定距離背朝上放在桌上,在書上架兩根筷子或細棍子,讓較高的一頭比較低的一頭略為撇開一些。這時你把雙錐體放在筷子靠近小書的一端,你會驚奇地發現它會沿著軌道向上坡滾動!
這其中的原理是:
雙錐體的重心在兩端的連線和中間圓心的交點上,由於筷子是撇開放的,如果你仔細觀察雙錐體的兩頭,它們其實是向下滾動的,表面上看來雙錐體的終點比起點高,但它的重心始終在往下走。記住,除非有外力作用,重力會一直讓物體向地心運動,可不要被迷惑哦。
稱空氣的天平
製作材料:紙、膠水、蠟燭、細線.
製作步驟:
1.先裁好2張長34厘米,寬15厘米的紙條,每張都照圖分成五部分,其中右邊窄的部分2厘米寬,其餘四等分。
2.按照分線將紙條折成一個方桶形,2厘米寬的窄部作為粘合條。
4.將方桶形上部兩邊的中端按進,粘合,中間再粘進一根20厘米長的細線,下段按折線仍舊撐成方桶形。這就是天平的稱袋。
5.裁一條25厘米長的紙條,捲成細棍,這是天平的稱桿。
6.將兩個稱袋口向下系在秤稈的兩邊,稱桿的中間再繫上細線,仔細調整好平衡。
7.把燃著的蠟燭放在一個稱袋的下面(當心不要把稱袋燒著),稱袋立刻開始升高。而另一個稱袋則開始下降。這說明暖空氣要比冷空氣輕!為什麼呢?因為熱空氣與冷空氣相比,它的相對密度較小,所以就比冷空氣輕,熱氣球就是根據這樣的原理製造出來的。
會跑的「小豬」
課余時間,自己動手做個「會跑的小豬」,可有意思了。
材料L:硬紙板、黃泥、橡皮筋、線繩、顏色、漿糊、剪刀。
方法:①照圖1樣,在硬紙板上畫好圖形,剪下,在「0」處打孔,在虛線處折疊。
②用黃泥(最好是橡皮泥)做個「泥輪」。
③在「泥輪」的左右兩個孔內穿插入一根單股橡皮筋,並在兩邊打結固定橡上筋。
④在「泥輪」上固定一條線繩,把線繩穿繞在輪子的中間若干圈,把線頭從中間的孔內穿出。
玩時,先從上邊提起線繩,此時,豬的重量會把輪拉得向後旋轉,而「泥輪」兩側的橡皮筋則反向旋緊;然後,把硬紙板做的小豬放到桌子上,並放下線繩。藉助橡皮筋的動力,小輪會向前旋轉,「小豬」則自動地向前跑步了。
自動旋轉的紙
准備一小張長方形的薄紙片(3厘米長、1厘米寬),一根長縫衣針。
將紙按照它的橫直兩條中線各對折一次。再把紙展開,將兩條摺痕的交點放到豎著的針尖上(針先插在軟木上固定,針尖朝上),讓針尖恰好頂著這一點,並使紙片在針尖上保持平衡。將兩手掌相互摩擦,提高手掌心的溫度,然後將手掌慢慢放到紙片旁(如下圖所示)。
注意,手要輕輕移過去,不要讓手移動時的風將紙片吹落,此時,可見紙片旋轉起來。起初較慢,漸漸快起來。如果將手悄悄拿開,紙片立刻停止旋轉;把手移近,紙片又旋轉起來。
是什麼神秘的力量使紙片旋轉的呢?
原來,由於人手各部分的溫度不同,手指端的溫度總比掌心低;因此,接近掌心的地方,就會造成比較強的上升氣流,它對紙片所加的力也比手指端大,該力能使紙片旋轉。
海綿剪塑小雞
利用海綿的零星角料,根據它的形狀,結合動物的外型性,開動腦筋,採用剪、貼、染的方法,就能創作出一件小巧玲瓏的小動物作品。下面以製作小雛雞為例:
一、製作材料
海綿一塊,水彩顏料,小珠子兩顆,百得膠。
二、製作方法
1.把海綿剪割成長方體,在長方體上,畫出小雞的身、頭、腳(腳可以大一點)、嘴大體輪廓。(圖一)。
2.看準所畫廓(留有一定餘地),大膽地剪出它的側面形狀(圖二)。
3.在小雞的前後方向,修剪出的頭、身、腳形態,並剪出雞翅(剪得不要太深)。在修剪時,要注意保持雞能立直(圖三)
4.從整體形態出發,對局部進行細致的剪修,清除大的剪刀口。
5.根據自己的喜愛,可整體染色或局部上色。待干後,粘貼上裝飾珠子作為眼睛(圖四)。如果有幾塊不同形狀的海綿,可依照上面的方法,設計幾種不同姿態的雛雞。一群活潑可愛的小雞會令你愛不釋手
神奇的紙橋
1.實驗材料:兩個杯子、一些卡片紙、一個重物(比如肥皂)、裁紙刀、固體膠。
2.將兩個杯子分開放在兩邊,上面平放一張卡片紙,這是一座簡易紙橋。
3.試一試,看它能承受多大的重量?結果,剛放上重物就垮了。
4.將這張紙以1厘米為間隔折疊起來成瓦楞形,新的橋面完成了。
5.重新搭好紙橋,看,這回重物放上去穩穩當當了。
6.將卡片紙裁成許多細紙條,分別捲成圓柱體。
7.把這些圓柱體並排粘在一起,你看到的是另一種橋面。
8.這樣的紙橋也非常堅固,有很大的承重能力。
實驗原理:一張平面的紙很薄,小受力厚度導致小承受力。而把紙折疊成瓦楞形或捲成圓柱體後,受力厚度大大增加,承受力也就大得多。在橋梁和建築等受力構造中,經常用到這樣的結構,又輕巧又牢固,也比實心的構造節約了很多材料。想一想,還有什麼結構,也能達到這樣的效果?
雞蛋噴氣船
1.實驗材料:雞蛋、卡紙、粗鐵絲、蠟燭頭、吸管、雙面膠、剪刀、鉗子。
2.裁一張長25厘米,寬15厘米的卡紙,照圖樣畫上折疊線,它將被做成船身。
3.按折疊線將船身折起。
4.在船的兩頭多出的卡紙上粘雙面膠,向內折進,粘好。
5.剪一個船舵�
6.在船尾中部剪一條豎縫,插上船舵,在船的中部穿兩根粗鐵絲,間隔3厘米,鐵絲中部略彎成弧形。
7.在雞蛋的一頭扎一個小洞,另一頭並排扎兩個小洞,從一個小洞口往雞蛋裡面吹氣,讓雞蛋裡面的東西從另一頭流出。
8.將吸管剪成4厘米長的兩根(噴氣管),插在雞蛋一頭的兩個洞內,深度為1厘米左右,然後用蠟封好。
9.從雞蛋另一頭灌入水(注意水位應在噴氣管以下)後,用雙面膠將口子封住,這就是一個小鍋爐。
10.現在再做爐子!在船底(2根鐵絲中間)放上蠟燭頭,並點燃,蠟燭下面可以墊一個瓶蓋。
11.把雞蛋鍋爐放在粗鐵絲上,噴氣管水平向後。過一會兒,水便沸騰了,一股蒸氣從噴氣管噴出來,小船在水中前進了!要是把它的舵偏轉一定角度,小船就會在水裡起勁地兜圈子。
實驗原理:水沸騰後不斷產生的蒸氣只能從噴氣管向後排出,於是產生一種向後作用的力,而這種力對於小船有一種向前的反作用力,於是小船就向前開了。這符合牛頓第三定律,每一個作用力,都有一個相等的反作用力。
乒乓娃娃
1.讓我們再來做一個可愛的娃娃,她也是用我們身邊的那些廢舊小物品製成的,只要想像力加上你的小巧手,乒乓娃娃就是你的最愛。
材料和工具:浴球、各色卡紙、乒乓球、絨線、絨球、絨條、可以做眼睛的細小物品、雙面膠、剪刀。
2.在乒乓球中間剪一個直徑1.5厘米的洞。
3.用卡紙剪一塊上端寬5.5厘米,下端寬10厘米,長11厘米的梯形,在一條斜邊上貼雙面膠,和另一條斜邊粘合,形成柱體,最後用剪刀把上下端剪平,這就是娃娃的身體。
4.在浴球上剪一小片尼龍網,包在柱體上後用雙面膠粘住。
5.把柱體上端插入乒乓球上的洞里,娃娃的腦袋就和身體連在一起了。
6.剪一條10厘米長的絨條,用雙面膠粘在身體的背後,再彎過來做成娃娃的手。
7.用絨線編一條小辮子。
8.用雙面膠把辮子粘在乒乓娃娃的腦袋上,在柱體底端粘上兩個絨球做腳,在乒乓臉上粘上眼睛和嘴巴。
9.剪一條相當於乒乓球周長的卡紙條,用雙面膠粘在乒乓娃娃的腦袋上,作為帽子,並用手指把上端捏扁。
10.在帽子的中部和頂端分別粘一條和一段雙面膠,把彩色絨球一個個粘上去,作為帽子的飾物,如果你願意的話,還可以用絨布給她剪一個小領結粘在脖子上。你看,乒乓娃娃在對你笑呢。
賀歲小掛件
過年了,同學們大概都收到很多壓歲錢吧,你有沒有想過裝壓歲錢的賀歲包也能變成一件美麗喜慶的小掛件呢?
1.材料和工具:賀歲包12個、中國結1個、絲線(細繩)一根、膠帶紙,雙面膠。
2.先將每一個賀歲包對折,然後,再將四角折起至中間摺痕處。
3.在每個折角底部貼上雙面膠。
4.圈起絲線並打個結,膠帶紙的一頭穿過絲線,並粘住絲線,另一頭粘在一個賀歲包的里側(緊靠摺痕處)。這樣,懸掛絲線就固定好了,注意不要露出膠帶紙。
5.把4個粘有絲線的賀歲包,折角對折角粘在一起,這是掛件的頂部。
6.另取一個折好的賀歲包,像粘懸掛絲線一樣把中國結粘在里側。再把包括它在內的4個賀歲包,折角對折角粘在一起,這是掛件的底部。
7.現在掛件的頂部和底部各還有8個折角沒有粘,那麼就把剩下的四個賀歲包也折角對折角粘在它們的中間吧。
8.底部和頂部通過四個賀歲包連接後,掛件就完成了,好看嗎?
會吼叫的小盒子
一、實驗材料:一個紙(木或鐵)盒、一支鉛筆、一段繩子、一塊松香、彩筆、膠水、白紙。
二、把繩子拴在鉛筆的中間。
三、用松香擦繩子,就像擦樂器的弓弦一樣,使它變澀。
四、在盒子的一邊開一魴】祝���喲┕�】祝�Ρ柿粼諍凶擁睦錈妗?BR> 五、在盒子外麵包上白紙,用膠水粘好。
六、在盒子上畫上獅子或者其他擁有大嗓門的傢伙,尾部要剛好和繩子的出口對齊。
七、用一隻手握住盒子,另一隻手的食指和拇指去捋繩子,呀,你聽到了獅子的吼叫聲……實驗原理:
繩子的摩擦聲傳給盒子後,其四壁都會產生震動並發出響聲。用不同形狀,不同材料的盒子來做這個實驗,發出的聲音都會不一樣,有時響聲可高得令人驚駭。弦樂器的發聲就是利用了這個原理,例如小提琴、大提琴等。
橡皮筋古箏
1.材料和工具:空木盒或硬紙盒一個、三合板或結實些的硬紙板一塊、桷皮筋若干、剪刀。
2.把三合板或硬紙板剪成直角三角形,斜邊上每隔1至2厘米剪一個小缺口。
3.把剪好的直角三角形粘在空木盒中間,把橡皮筋拉長套在盒子和斜邊缺口上。
4.撥動橡皮筋,試試看,你能否彈奏出1-2-3-4-5-6-7……調整橡皮筋的松緊即可調整音階。
吉祥掛件
新學期開始了,同學們又快樂地相聚在一起。在課余時間里,試著做幾個小掛件,留給自己,或送給老師和同學,寄託一份真誠的心願。
1.材料和工具:金色紙(也可用其他彩色紙代替)、中國結、KT吹塑板(也可用彩色卡紙代替)、細木條、細線、雙面膠、裁紙刀、剪刀。
潛望鏡
同學們,你若能擁有一個潛望鏡,就能很清楚地看到遠處的東西,比如被高個子擋住還可以像潛水艇能在水下觀察海面上的情形一樣。很有趣是吧,現在就讓我們來做一個。
1.先准備的製作材料:厚卡紙、兩面10×7.5厘米的小鏡子、剪刀、雙面膠、三角尺、小刀、鉛筆。
2.將厚卡紅裁成31×40厘米大小,按圖所示在卡紙上面畫線,四條平行線是隔7.5厘米,左邊打「×」的正方形為7.5×7.5厘米大小,右下角的正方形也是同樣大小,中間畫一個4厘米直徑的圓。
3.將打「×」的正方形和右下角的圓形剪去,將四條平行線分別向內折,在最邊上1厘米的窄邊上貼上雙面膠,將卡紙粘成長柱體,剛才剪去的正方形和圓形成了兩個方向相反的小窗口。
4.取出小鏡子里的玻璃,在四邊貼上雙面膠。
5.將兩塊玻璃分別和不窗口成45度角粘在長柱體內部,注意粘好後兩塊玻璃的位置應該是平行的。注意,窗口和柱體內部間不應被堵住。
6.將剪下來的正方形用雙面膠粘在長柱體的頂部,小潛望鏡就做好了,你能用它看到很多意想不到的東西。實驗原理,由於光線兩次被鏡面反射,同時在潛望鏡鏡身(長柱體)中得到傳輸,所以你的潛望鏡身做得有多長,你的視線就能延伸多長。
用「隱形」墨水寫字
在冒險小說中,你時常可以讀到用「隱形」墨水寫的秘密信件或藏寶圖……書中的主人公如何歷經艱險去揭密。今天我們來學習如何寫這種絕密信件……
1.普通的白紙、鋼筆、檸檬。
2.將一個檸檬切成兩半,這就是你的「隱形」墨水。
3.把鋼筆用力按進檸檬果肉里,使筆尖侵透檸檬汁。但不要太多,否則會滴下來。
4.用這種特殊墨水在紙上寫你的「絕密信」。寫字時要用些力,讓筆畫粗些。用粗筆尖寫出的字效果最好。
5.檸檬汁很快幹了,你寫的字就什麼也看不見了。
6.用打火機慢慢烘烤寫過字的紙。一定要小心,不要把紙燒著,否則你寫的就永遠不見了!在加熱過程中,看不見的字跡逐漸變成棕色字顯現出來,這封信就可以讀了!
小電話
1.實驗材料和工具:紙杯(或空罐頭盒)2隻、一段長繩、彩色紙、剪刀、雙面膠、能夠當眼睛的小圓珠。
2.小電話的兩個話筒都是可愛的卡通小夥伴,我們先來讓它們活起來。首先用綠色紙剪一隻小青蛙的「零部件」———前肢、後腿、眼睛等。
3.把這些零部件粘到一隻紙杯上使其成為一隻小青蛙。
4.你還可以用這個辦法做一隻小狗或其它什麼你喜歡的小動物,粘貼到另一隻紙杯上。
5.在兩個紙杯(現在已變成了卡通話筒)的杯底正中央各打一個小孔。
6.將一根長繩(長度需在10米以上)的兩端分別穿入杯底的小孔中,然後打個大結。
7.小電話做成後,把小電話的一個話筒放到耳邊,然後請你的朋友拿著另一個話筒,站到距你10米遠的地方(如果繩子的長度在10米以上的,那就要站到距你更遠一些的地方。即:繩子的長度,就是兩者之間的間距),對著話筒唱歌或說話。繩子要拉緊,而且不能接觸到別的東西。
8.你和你的朋友雖然相隔10米遠,但你也能清楚地聽到他的聲音。實驗原理:你的朋友唱歌、說話的聲音,會使紙杯(話筒)的杯底振動,振動沿繩子傳導到你耳邊的紙杯,又引起振動,接著又引起旁邊空氣的振動,於是,你就能清楚地聽到你朋友的聲音。(這比你們相隔同樣距離用同樣音量直接說話要清楚得多,因為聲音在固體中傳播的效果要好於在空氣中傳播。)
聽話和不聽話的雞蛋
一、實驗材料:幾個雞蛋、一些沙子、蠟燭、記號筆或水彩筆、彩色紙。
二、取兩個雞蛋,分別在小的一頭戳個洞,倒空裡面的蛋青蛋黃並將空蛋殼曬干。
三、在空蛋殼的裡面分別裝上約占總體積1/4~1/3的沙子。
四、拿出其中一個裝好沙子的蛋殼,你會為這個雞蛋的聽話而驚奇。你把這個雞蛋擺成什麼姿勢它就保持什麼姿勢,看,它可以像個雜技演員一樣穩穩地站在小葯瓶口上。你還可以讓它在各種斜面上保持平衡,但表面不能太滑。如果把上面的口子封住,它還能小頭朝下倒立。但是為了讓它保持住你擺好的姿勢,你最好把它擺好後輕輕敲幾下,讓裡面的沙子處在水平狀態。
五、拿起另一個裝好沙子的蛋殼,讓其直立並輕輕敲幾下讓沙子處在水平狀態,點燃蠟燭讓蠟油滴在沙子上以固定沙子的位置。
六、這就做成了一個不聽話的雞蛋。不管你把它擺成什麼姿勢,它總要回到自己原來的姿勢。如果你用彩色紙給它做頂小帽子,再畫上一張可愛的臉譜,它就成了個有趣的不倒翁。實驗原理:雞蛋原來的重心在中間,你就很難讓它「聽話」或「不聽話」。裝上沙子後,雞蛋的重心就在沙子上了。在沙子沒有被固定前,隨著雞蛋姿勢的改變,沙子即雞蛋的重心始終位於該姿勢的雞蛋的下部,雞蛋下重上輕即保持了該姿勢的平衡。而當沙子被固定於直立狀態的雞蛋的下部,同樣由於重心的原理使其成了不倒翁。
蠟燭上的蛇形風車
一、製作材料:大頭針、空膠卷盒、蠟燭、細塑料吸管、鉛筆、卡紙、剪刀。
二、在卡紙上畫螺旋線,末端畫成一個蛇的頭形。
三、根據圖形,沿線剪開,須在中間戳一個小孔,要剛好能穿過一根細塑料吸管,這就是蛇形風車。
四、現在開始做腳架。首先在鉛筆的橡皮頭上插一個大頭針,然後剪一小截細塑料吸管並把一頭封死,套在大頭針上成為套帽。
五、在空膠卷盒的頂部開一個圓孔,垂直插入鉛筆。
六、蛇形風車中間的小孔穿過套帽,風車就完成了。
七、在風車的下方點燃蠟燭,你會看到這條蛇開始轉動。如果把風車放到火爐或暖氣上方任何地方,也有同樣的效果。為什麼會出現這樣的現象呢?因為暖空氣比冷空氣輕,上升暖空氣可推動風車轉動。日常生活中,房間里,上升的暖空氣一直上升,沿天花板流到窗口,在窗口處受到冷卻又下降到地板上,遇熱又上升……滑翔機沒有發動機,但時常有一種叫做熱障(上升暖氣流)的溫暖空氣上升,它可使滑翔機上升。
7. 科學小發明
手工製作 科學類 要求加精華
絨線娃娃
五顏六色的絨線娃娃美麗可愛,因為是你的巧版手和愛心給了她權們美麗的形象,她們也會是你最好的朋友。
1.材料和工具:各色絨線、棉花或彈力絮、絹花花瓣、各色即時貼、紐扣、綢帶、雙面膠、剪刀。
2.取皇
8. 怎樣製作應用離心運動原理的小發明
佩服 科學家
古希臘的燦爛文化在漫長的黑暗中世紀中埋沒風塵,黯然失色。15世紀,文藝復興的大旗飄揚在歐洲大陸上,自然科學獲得新的生命,蓬勃成長。科學巨匠N.哥白尼、第谷、J.開普勒、伽利略以及R.笛卡兒等先後馳名於歐洲。一場科學革命沖破了中世紀封建勢力和經院哲學的層層羅網,不斷取得勝利。
牛頓——偉大的科學家,經典物理學理論體系的建立者——正是在歐洲出現政治、經濟和科學文化新變革的時代誕生的。
家世和生平
1643年1月4日(儒略歷1642年12月25日)牛頓誕生於英格蘭林肯郡的小鎮烏爾斯普的一個自耕農家庭。牛頓出生之前,父親已去世。牛頓生而孱弱,過了3年,他的母親再嫁給一位牧師,把孩子留在他祖母身邊撫養。8年之後,牧師病故,牛頓的母親帶著後夫所生的一子二女又回到烏爾斯索普。牛頓自幼沉默寡言,性格倔強,這種習性可能來自他的家庭處境。牛頓少年時代喜歡擺弄機械小技巧。傳說他做過一架磨坊的模型,動力是小老鼠;有一次他放風箏時,在繩子上懸掛著小燈,夜間村人看去驚疑是彗星出現。他喜歡繪畫、雕刻,尤喜歡刻日晷,家裡牆角、窗檯上到處安放著他刻劃的日晷,用以驗看日影的移動,以知時刻。12歲進離家不遠的格蘭瑟中學。牛頓的母親原希望他成為一個農民,能贍養家庭,但牛頓本人卻無意於此而酷愛讀書,以致經常忘了幹活。隨著年歲增大,牛頓越發愛好讀書,喜歡沉思,做科學小試驗。他在格蘭瑟姆中學讀書時,曾寄寓在一位葯劑師家裡,使他受到化學實驗的熏陶。牛頓在中學時代學習成績並不出眾,只是愛好讀書,對自然現象有好奇心,例如顏色、日影四季的移動,尤好幾何學、哥白尼的日心說等等。他還分門別類地記讀書心得筆記,又喜歡別出心裁地做些小工具、小技巧、小發明、小試驗。當時英國社會滲入基督教新教思想,牛頓家裡有兩位都以神父為職業的親戚,這可能影響牛頓晚年的宗教生活。從這些平凡的環境和活動中,看不出幼年的牛頓是一個才能出眾異於常人的兒童。然而格蘭瑟姆中學的校長J.斯托克斯,還有牛頓的一位當神父的叔父W.艾斯庫別具慧眼,鼓勵牛頓上大學讀書。牛頓於1661年以減費生的身份進入劍橋大學三一學院,1664年成為獎學金獲得者,1665年獲學士學位。17世紀中葉,劍橋大學的教育制度還浸透著濃厚的中世紀經院哲學的氣味。當牛頓進入劍橋大學時,那裡還在傳授一些經院式課程,如邏輯、古文、語法、古代史、神學等等。兩年之後三一學院出現了新氣象。H.盧卡斯創設了一個獨辟蹊徑的講座,規定講授自然科學知識如地理、物理、天文和數學課程。講座的第一任教授I.巴羅是一位博學的科學家。就是這位教師把牛頓引向自然科學。在這段學習過程中,牛頓掌握了算術、三角,學習了歐幾里得的《幾何原理》。他又讀了開普勒的《光學》,笛卡兒的《幾何學》和《哲學原理》,伽利略的《兩大世界體系的》,R.胡克的《顯微圖集》,還有皇家學會的歷史和早期的《哲學學報》等。牛頓在巴羅的門下學習,是他學習的關鍵時期。巴羅比牛頓大12歲,精於數學和光學,他對牛頓的才華極為贊賞,他認為牛頓的數學才能超過自己。1665~1666年倫敦大疫。劍橋離倫敦不遠,為恐波及,學校停課。牛頓於1665年 6月回到故鄉烏爾斯索普。
由於牛頓在劍橋受到數學和自然科學的熏陶和培養,對探索自然現象產生極為濃厚的興趣。就在1665~1666年這兩年之內,他在自然科學領域內思潮奔騰,才華迸發,思考前人從未思考過的問題,踏進前人沒有涉及的領域,創建前所未有的驚人業績。1665年初他創立級數近似法以及把任何冪的二項式化為一個級數的規則。同年11月,創立正流數法(微分);次年 1月,研究顏色理論;5月,開始研究反流數法(積分)。這一年內,牛頓還開始想到研究重力問題,並想把重力理論推廣到月球的運行軌道上去。他還從開普勒定律中推導出使行星保持在它們軌道上的力必定與它們到旋轉中心的距離平方成反比。牛頓見蘋果落地而悟出地球引力的傳說,說的也是在此時發生的軼事。總之,在家鄉居住的這兩年中,牛頓以比此後任何時候更為旺盛的精力從事科學創造,並關心自然哲學問題。由此可見,牛頓一生的重大科學思想是在他青春年華、思想敏銳短短兩年期間孕育、萌發和形成的。
1667年牛頓重返劍橋大學,10月1日被選為三一學院的仲院侶,次年 3月16日選為正院侶。當時巴羅對牛頓的才能有充分認識。1669年10月27日巴羅便讓年僅26歲的牛頓接替他擔任盧卡斯講座的教授。牛頓把他的光學講稿(1670~1672)、算術和代數講稿(1673~1683)《自然哲學的數學原理》(以下簡稱《原理》)的第一部分(1684~1685),還有《宇宙體系》(1687)等手稿送到劍橋大學圖書館收藏。1672年起他被接納為皇家學會會員,1703年被選為皇家學會主席直到逝世。其間牛頓和國內外科學家通信最多的有R.玻意耳、J.柯林斯、J.夫拉姆斯蒂德、D.格雷果理、E.哈雷、胡克、C.惠更斯、G.W.F.von萊布尼茲和J.沃利斯等。牛頓在寫作《原理》之後,厭倦大學教授生活,他得到在大學學生時代結識的一位貴族後裔C.蒙塔古的幫助,於1696年謀得造幣廠監督職位,1699年升任廠長,1701年辭去劍橋大學工作。當時英國幣制混亂,牛頓運用他的冶金知識,製造新幣。因改革幣制有功,1705年受封為爵士。晚年研究宗教,著有《聖經里兩大錯訛的歷史考證》等文。牛頓於1727年 3月31日(儒略歷20日)在倫敦郊區肯辛頓寓中逝世,以國葬禮葬於倫敦威斯敏斯特教堂。
《光學》和反射式望遠鏡的發明,光學和力學一樣,在古希臘時代就受到注意。用於天文觀測的需要,光學儀器的製作很早就得到了發展,光的反射定律早在歐幾里得時代已經聞名,但折射定律直到牛頓出生之前不久才為荷蘭科學家W.斯涅耳所發現。玻璃的製作早已從阿拉伯輾轉傳入西歐。16世紀荷蘭磨製透鏡的手工業大興。把透鏡適當組合成一個系統就可成為顯微鏡或望遠鏡。這兩種儀器的發明對科學發展起了重大作用。在牛頓之前,伽利略首先把他所製作的望遠鏡用在天象觀測上。枷利略式的望遠鏡是以一片會聚透鏡為目鏡、一片發散透鏡為物鏡的望遠鏡。還有當時盛行的由兩片會聚透鏡組成的開普勒望遠鏡。兩種望遠鏡都無法消除物鏡的色散。牛頓發明以金屬磨成的反射鏡代替會聚透鏡作為物鏡,這樣就避免了物鏡的色散。當時牛頓製成的望遠鏡長6英寸,直徑1英寸,放大率為30~40倍。經過改進,1671年他製作了第二架更大的反射式望遠鏡,並送到皇家學會評審。這台望遠鏡被皇家學會作為珍貴科學文物收藏起來。為了製造反射式望遠鏡,牛頓親自冶煉合金和研磨鏡面。牛頓自幼愛好動手制模型,做試驗,這對他在光學實驗上的成功有極大幫助。光的顏色問題早在公元前就有人在作猜測,把虹的光色和玻璃片的邊緣形成的顏色聯系起來。從亞里士多德以來到笛卡兒都認為白光是純潔的、均勻的,是光的本質,而色光只是光的變種。他們都沒像牛頓那樣認真做過實驗。
大約在1663年,牛頓即開始熱衷於光學研究,磨玻璃、製作望遠鏡也在這個時期。1666年,他購得一塊玻璃三棱鏡,開始研究色散現象。為了這個目的,牛頓在他的《光學》一書中寫道:「把我的房間弄暗,在我的窗板上開一個小孔,以便適量的太陽光射入室內,就在入口處安置我的棱鏡,光通過棱鏡折射達到對面的牆上。」牛頓看到牆上有彩色的光帶,光帶之長數倍於原來的白光點,他意識到這些彩色就是組成白色太陽光的原始光色。為了證明這一點,牛頓進一步做實驗。在光帶投射的屏上也打一個小孔,讓光帶中彩色的一部分穿過第二個小孔,經過放在屏後的第二個棱鏡折射投到第二個屏上,又讓第一棱鏡繞它的軸緩慢轉動,只見穿出第二個小孔落在第二屏上的像隨著第一棱鏡轉動而上下移動。於是看到,為第一棱鏡折射最大的藍光,經過第二棱鏡也是折射得最大;反之,紅光被前後兩個棱鏡折射得最小。於是牛頓作出結論:「經過第一棱鏡折射後所得長方形的彩色光帶不是別的,正是由不同的彩色光所組成的白色光經折射而形成的。」也就是說:「白光本身是由折射程度不同的各種彩色光所組成的非均勻的混合體。」這就是牛頓的光色理論。它是通過實驗建立起來的,牛頓自稱這個實驗為「關鍵性實驗」。這個實驗可說是一個半世紀後 J.von夫琅和費建立光譜術的基礎。事實上牛頓在他的《光學》第 1卷命題4問題1中用過1~2英寸長、寬僅1/10或1/20英寸的長方形的孔代替小圓孔,他說所得結果較前更清晰,但沒有夫琅和費線的記載。牛頓在這方面做了大量的實驗之後,於1672年把他的結論用書信形式送交皇家學會評審。不料竟引起一場尖銳的論戰。當時惠更斯反對他,胡克攻擊他尤甚。早在1665年胡克就在英國提出光的波動理論,這只是一個假說。惠更斯則把它完整起來,認為空間的以太是無所不在的,他把以太作為振動的媒質,把媒質的每一個質點都看成一個中心,在中心的周圍形成一個波,惠更斯成功地用這個物理圖像來解釋光的反、折射、還以此來研究冰洲石的雙折射(但是光的波動學說的確立還有待於一個半世紀之後由英國的T.楊的干涉實驗來證明)。牛頓則持光的微粒說,他認為波動說的最大障礙是不能解釋光的直線進行。他提出發光物體發射出以直線運動的微粒子、微粒子流沖擊視網膜就引起視覺。它也能解釋光的折射與反射,甚至經過修改也能解釋F.M.格里馬爾迪發現的「衍射」現象。但對薄膜形成的彩色,牛頓則承認微粒說不如波動說解釋得明快。微粒說與波動說之爭在當時是十分激烈的,雙方爭論持續多年。當年光的微粒說與波動說之爭,現在可以引用E.T.惠特克的話來結束這樁公案:「當A.愛因斯坦以M.普朗克的量子原理來解釋光電效應,光的微粒思想經過一個世紀的沉寂而在1905年又獲得了新生,並因此而導致光量子存在的基本原理。他的思想為實驗所充分肯定,特別是光子與電子碰撞所產生的康普頓效應服從經典的碰撞力學定律。而同時,關於光的波動性的實驗並沒有失效,於是我們不得不承認波動說和微粒假說都是正確的。」無疑,牛頓的《光學》(Opticks)是和他的《原理》同為物理學的巨著,也是科學界的經典著作。《光學》第一版印於1704年,在胡克逝世之後問世。《光學》最後部分以獨特的形式附上一份著名的「問題」表,共提出31個「問題」(第一版提出16個「問題」)。在「問題」中所談到的不僅是光的折射、反射等,還涉及光與真空,甚至重力、天體等問題。在多處談到光的波動,涉及太陽光與物質的相互作用等問題,這些問題涉及物理學的諸多方面,富有啟發性,後人評價這些「問題」是《光學》中最重要的部分,並非虛語。牛頓在《光學》一書中憑借實驗的結果與分析,建立了光的理論。但在全書中沒有提起不同玻璃具有不同折射率,在全書中也沒有做消色差的實驗,這或許是由於他當時還沒有獲得不同質玻璃的三棱鏡的緣故。但是牛頓製造反射式望遠鏡來避免物鏡的色散,卻是個妙法,迄今大型望遠鏡的製造還遵從此法。牛頓死後3年(1730)出版了經牛頓生前訂校過的《光學》第 4版。現在流行的1931年版本就是根據第4版重印的。
愛因斯坦在為牛頓《光學》1931年重印本所作的序中說:「牛頓的時代早已被淡忘了……牛頓的各種發現已進入公認的知識寶庫,盡管如此,他的光學著作的這個新版本還是應當受到我們懷著衷心感激的心情去歡迎的,因為只有這本書才能使我們有幸看到這位偉大人物本人的活動。」
萬有引力定律和《自然哲學的數學原理》,16世紀丹麥天文學家第谷對行星繞日運行作了長年累月的觀測,他死後德國天文學家開普勒整理並分析了第谷的20年的觀測記錄,總結出行星運動的著名開普勒三定律。這個發現不僅為經典天文學奠定了基礎,更重要的是導致了其後萬有引力定律的發現。開普勒在得出行星運動三定律之前,1596年曾提出關於太陽行星間的吸引作用的思想;隨之提出物體作圓周運動時出現離心力問題。一般認為伽利略已領悟到離心力,但對它作進一步的認識和計算則有待於牛頓。1664年 1月20日牛頓在他的《算草本》上已提出如何計算物體作方法。牛頓把推導、計算方法詳盡地寫入他的《原理》(第 3版)第一編第二章命題4定理4下面推論1中,明確地指出:「因此,由於這些圓弧代表運動物體的速度,向心力就是這個速度的平方除以圓周半徑。」從這里可以看出,向心力的求得對於距離平方反比定律的推導是不可少的。順便提一下,惠更斯從不同途徑推導得離心力方程和牛頓的相似,結果於1673年發表。牛頓雖在早年的《算草本》上提出求向心力的方法,但他自己說「惠更斯先生後來所發表的離心力理論,我相信在我之前」。引人注意的是,在《原理》第一編和第三編中,凡提到軌道運行時,牛頓都沒有提及離心力一詞,總是強調拉向軌道中心的向心力。
9. 求小發明,小製作方案 絕對不能重復
自製羽毛球
准備材料:空飲料瓶一隻,泡沫水果網套兩只,橡皮筋一根,玻璃彈子一隻。
製作過程:
1.取250毫升空飲料瓶一隻,將瓶子的上半部分剪下;
2.將剪下的部分均分為8份,用剪刀剪至瓶頸處,然後,將每一份剪成大小一致的花瓣形狀;
3.將泡沫水果網套套在瓶身外,用橡皮筋固定在瓶口處;
4.將另一隻泡沫水果網套裹住一粒玻璃彈子,塞進瓶口,塞緊並露出1厘米左右;
5.剪下半隻乒乓球,將半球底面覆在瓶口上,四邊剪成須狀,蓋住瓶口後用橡皮筋固定住。
6.美化修飾後,一隻自製羽毛球完成了。用羽毛球拍打一打,看看效果怎麼樣?
自製手電筒
具體製作方法是:將一隻廢易拉罐(如露露飲料罐)起掉一頭蓋子,另一頭用圓頭榔頭敲凹。用厚瓦楞紙板捲起兩節一號電池,電池正極朝上、負極朝下裝入罐中。找一個合適的塑料蓋(如神奇大大卷的盒蓋正好可以扣在露露飲料罐上),在盒蓋中央挖一個圓形小洞,洞的大小以使燈泡插緊為宜。將燈泡底座插入小洞。取一段尋線兩端剝去線皮,一端繞在燈座上,另一端從塑料蓋側面扎一個小孔穿出。將塑料蓋蓋在易拉罐上。檢查一下,燈泡、電池是不是緊密接觸。到這里一次性手電筒就做好了。使用時,用大拇指把從側壁穿出的導線按在從拉罐無油漆的焊縫上,手電筒就會發光,大拇指離開導線跳起,手電筒就滅了,使用非常方便。
自製太陽灶
找一個大號手電筒上的凹面反光碗,用硬質泡沫塑料或木料削一根長約4厘米的圓柱體,直徑以正好能緊緊塞進反光碗的圓孔為宜。在圓柱的一端橫向鑽一個細孔,穿入一根直徑相當於孔徑的鐵絲,然後將露在圓柱外的鐵絲兩頭扳折成90°,各留5厘米即可。把圓柱塞入反光碗的圓孔內,再將鐵絲兩端插在一塊泡沫塑料或木質底板上。將一根細竹簽的兩頭削尖,一頭插在反光碗中央的圓柱上,另一頭插上一小塊土豆。把該裝置放在太陽下,讓反光碗朝著太陽方向,然後,耐心調節竹簽長度,讓插上去的土豆正好位於發光焦點上。要不了多久,土豆就會被太陽光烤熟,發出香味。
去魚鱗器:方法是找一個長條木棍,上面反釘一個汽水瓶子蓋.
帶刷子的干凈橡皮擦
材料:大橡皮、廢毛筆。
工具:剪刀、膠水。
製作方法:
1.在橡皮的一頭挖一個淺淺的小圓孔
2.把廢毛筆的筆頭拆下來,洗凈晾乾。
3.把毛筆頭的尖端剪去,使它變成一把小刷子
4.把毛筆頭嵌進橡皮的小圓孔里,用膠水粘牢
我做的是個電子小天平模型,注意,這是個模型,只能稱量很輕的物體,比如說兩個小紙屑。製作需要的材料是:一塊木板(最好薄一點,不要太大),一個墊圈,曲別針,錐子,電烙鐵,幾根導線,兩個發光二極體,一節電池。這些材料都很好找,發光二極體如果沒有的話可以去電子市場買到,很便宜的。
製作過程是這樣的:在木板中間用錐子轉一個小孔,將一個曲別針彎成勾形,與木板垂直的通過小孔固定在木板上,勾上能掛住墊圈就可以。然後取兩枚曲別針,將其一半拉直,只保留一個拐彎,實際上拉直的部分就是天平的臂,剩下彎曲的部分就是托盤。另一個曲別針也做同樣的操作。然後將兩枚曲別針和墊圈焊在一起,墊圈在中間,曲別針要成一條直線。然後將墊圈掛到勾上,調整勾與木板的距離,大約3mm即可。然後在兩個托盤下固定兩枚曲別針,曲別針旁邊准備用發光二極體作指示燈。在木板下面設立電路,天平就相當於單刀雙擲開關。這個電路就相當於兩個迴路,共用一個電源,兩個發光二極體。只要左邊沉,左邊的托盤就會和他下面的別針連通,從而電路接通,二極體發光;若兩邊重量相等,電路不通,兩個二極體均不亮
一個小風扇,只需要一個小馬達,兩節5號電池,還有一些短導線,一個實心的塑料泡沫,一把剪刀,一些硬紙片!
首先把實心泡沫掏空,用導線連接好小馬達,塞入泡沫里(要保持小馬達的轉子軸漏出泡沫),在把導線連到電池上,也塞如泡沫內,用剪刀把小紙片剪成行,套在小馬達的轉子軸上即可!
兩個曲別針做支架、一節電池、一小塊磁鐵和一段銅絲繞成的線圈。將線圈放到支架上,電路就接通了,線圈歡快地轉動起來.
通過在刷毛帶有一定傾斜角度的牙刷上面安裝一個振動馬達,通過紐扣電池的驅動,就能夠使得牙刷瘋狂的亂竄。
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