◎文圖 李志忠
◎文 北京市海淀區(qū)中關(guān)村第二小學(xué)星云社編輯部
我的蒸汽船
◎文圖 李志忠
材料:
1.泡沫板(或木板)1塊;
2.裝飾蠟燭1支(宜家的最好);
3.0.3毫米空心銅(鋁)散熱管1根(長(zhǎng)30厘米以上)。
工具:
鉛筆、尺子、改錐、膠棒、雙面膠、點(diǎn)火器、塑料滴管、隔熱手套。
1. 將泡沫板(或木板)裁至20厘米×10厘米左右的長(zhǎng)方形。
2. 將蠟燭放置在距離長(zhǎng)邊1/3處,用鉛筆在其直徑左右兩側(cè)標(biāo)記位置。
3. 用改錐在剛才標(biāo)記的蠟燭直徑兩點(diǎn)處鉆兩個(gè)孔(孔要穿透)。
4. 用鉛筆和尺子為小船設(shè)計(jì)一個(gè)阻力小的船頭。
5. 按下圖方法,使用膠棒輔助,將銅管從中間彎折3個(gè)銅圈,并將兩條引腳調(diào)整齊平。
6. 將銅管引腳穿過(guò)小船,將蠟燭的底部用雙面膠固定在銅圈下,蠟燭捻距離銅圈0.5厘米左右高度。
7. 將船下的銅管向后彎折至約為水平。至此,小船制作完成。
1. 首先,找到一個(gè)水盆或水槽,注入至少3厘米深的水;
2. 使用塑料滴管將水注滿(mǎn)銅管內(nèi)部;
3. 將小船放置在水面上,用點(diǎn)火器點(diǎn)燃蠟燭,靜置1~2分鐘,將會(huì)看到小船周?chē)霈F(xiàn)波紋,并向前行進(jìn)。
加熱1~2分鐘以后,小船周?chē)鷷?huì)出現(xiàn)脈沖式的波動(dòng),推動(dòng)小船前進(jìn)。如果此時(shí)將小船拿出水面,則會(huì)看見(jiàn)水間歇性地從銅管里向后噴射出來(lái)。
小船能夠自行向前航行是因?yàn)殂~管內(nèi)注滿(mǎn)了水,水在蠟燭加熱至100℃時(shí)汽化成水蒸汽,體積增大,將旁邊沒(méi)有汽化的水外排,形成反作用力推動(dòng)小船前進(jìn)。隨著銅圈里面的水變?yōu)樗羝?,運(yùn)動(dòng)至水下被水降溫,水蒸汽會(huì)再度液化變成水,回流至管內(nèi)進(jìn)行循環(huán),從而產(chǎn)生源源不斷的動(dòng)力。
怎么樣,是不是很有趣?在此要嚴(yán)肅地提醒大家,本活動(dòng)要使用點(diǎn)火器點(diǎn)火,且銅管要有非常良好的導(dǎo)熱性。為避免發(fā)生燙傷等危險(xiǎn),請(qǐng)小朋友一定要在大人陪同下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并且在觸摸銅管之前要佩戴隔熱手套。
瓦特和蒸汽機(jī)
詹姆斯·瓦特是蘇格蘭著名的發(fā)明家和機(jī)械工程師,1776年制造出第一臺(tái)有實(shí)用價(jià)值的蒸汽機(jī),以后又經(jīng)過(guò)一系列重大改進(jìn),使之成為“萬(wàn)能的原動(dòng)機(jī)”,在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。他開(kāi)辟了人類(lèi)利用能源的新時(shí)代,是工業(yè)革命時(shí)的重要人物。他發(fā)展出馬力的概念以及以他名字命名的功的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位—瓦特。
蒸汽機(jī)是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的往復(fù)式動(dòng)力機(jī)械。蒸汽機(jī)的出現(xiàn)曾引起了18世紀(jì)的工業(yè)革命。直到20世紀(jì)初,它仍然是世界上最重要的原動(dòng)機(jī),后來(lái)才逐漸讓位于內(nèi)燃機(jī)和汽輪機(jī)等。蒸汽機(jī)需要一個(gè)使水沸騰產(chǎn)生高壓蒸汽的鍋爐,這個(gè)鍋爐可以使用木頭、煤、石油或天然氣甚至垃圾作為熱源。蒸汽膨脹后推動(dòng)活塞產(chǎn)生動(dòng)力能。
(本欄目合作單位:中國(guó)科學(xué)技術(shù)館)
◎文 北京市海淀區(qū)中關(guān)村第二小學(xué)星云社編輯部
“太陽(yáng)系的行星一共有八顆,它們是……”咦?這是哪兒,怎么在講天文知識(shí)?講課的小老師又是誰(shuí)?
這里是回龍觀的一所圍棋教室,講課的小老師是北京市海淀區(qū)中關(guān)村第二小學(xué)星云社望遠(yuǎn)鏡部部長(zhǎng)許廣澤同學(xué)。小許同學(xué)不僅圍棋厲害,天文水平也很厲害,多次在北京市天文比賽中得獎(jiǎng),是師弟師妹們心中的偶像。圍棋班的很多師弟師妹都非常羨慕小許在星云社學(xué)習(xí)天文的機(jī)會(huì),應(yīng)眾多家長(zhǎng)的要求,小許同學(xué)每周六晚上6點(diǎn)到7點(diǎn)給師弟師妹們開(kāi)天文講座,教一些基本的天文知識(shí),分享自己天文學(xué)習(xí)中的經(jīng)驗(yàn)和心得。
開(kāi)學(xué)第一周的周六晚上,小許老師如約而至,小同學(xué)們翹首企盼的天文講座終于開(kāi)始啦!第一堂課的內(nèi)容是“太陽(yáng)系和系內(nèi)行星”。小許同學(xué)把星云社學(xué)習(xí)多年的干貨毫無(wú)保留和盤(pán)托出,小朋友們聽(tīng)得非常認(rèn)真,連筆記都記得那么好。
第一次課后,小許老師詢(xún)問(wèn)了部分家長(zhǎng)和同學(xué)的意見(jiàn),鑒于聽(tīng)課同學(xué)的年齡偏小,對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整:一次課堂內(nèi)容不能過(guò)多;天文課的講解離不開(kāi)大量圖片,投影儀是課堂必須。小許回憶起自己三年級(jí)的天文課,朱戈雅老師給每一位同學(xué)都起了天文名字從而燃起來(lái)自己學(xué)習(xí)天文的熱情。所以,小許決定:每次課都做PPT課件,用投影的方式來(lái)給小朋友講課;第二次課就給每個(gè)同學(xué)一個(gè)天文名字,讓他們更加熱愛(ài)天文。
星云小子的天文課—北京市海淀區(qū)中關(guān)村第二小學(xué)星云社優(yōu)秀學(xué)子事跡
第二次課,同學(xué)們從投影儀看到了一張張圖片,更加興奮了!小許不僅給每個(gè)同學(xué)起了名字,并且講解了他們天文名字的由來(lái):大角、軒轅十四、搖光、天狼、北河三、參宿四……
大家在認(rèn)真地聽(tīng)小許老師講課
第三周,小許老師給大家?guī)?lái)了更炫酷的設(shè)備:天文望遠(yuǎn)鏡!小許為大家講解了望遠(yuǎn)鏡的基本知識(shí),并詳細(xì)介紹了組裝望遠(yuǎn)鏡的步驟和注意事項(xiàng)??上鞖獠唤o力,沒(méi)有讓同學(xué)們看到望遠(yuǎn)鏡里的月球,相信以后機(jī)會(huì)還是很多的。
小許老師的天文望遠(yuǎn)鏡深深吸引了學(xué)弟學(xué)妹們
第四周,小許老師就開(kāi)始講解春季星空,并帶領(lǐng)小朋友畫(huà)春季星空了!是不是講得太多太快了?課后問(wèn)了幾個(gè)二三年級(jí)的同學(xué),他們淡定地說(shuō):還可以,都聽(tīng)懂了!
小許老師的專(zhuān)業(yè)和認(rèn)真給學(xué)弟學(xué)妹們留下了深刻印象
雖然每周一小時(shí)的講座和課前做PPT備課,占用了即將面臨小升初的小許同學(xué)的寶貴時(shí)間,但是小許說(shuō)他會(huì)把這件事情繼續(xù)做下去,哪怕最后只有10位同學(xué)能堅(jiān)持學(xué)習(xí)天文,也是一件非常值得去做的事情。他也希望天文的種子能夠種在更多小朋友的心中,日后結(jié)出更多碩果!