◎文图 李志忠
◎文 北京市海淀区中关村第二小学星云社编辑部
我的蒸汽船
◎文图 李志忠
材料:
1.泡沫板(或木板)1块;
2.装饰蜡烛1支(宜家的最好);
3.0.3毫米空心铜(铝)散热管1根(长30厘米以上)。
工具:
铅笔、尺子、改锥、胶棒、双面胶、点火器、塑料滴管、隔热手套。
1. 将泡沫板(或木板)裁至20厘米×10厘米左右的长方形。
2. 将蜡烛放置在距离长边1/3处,用铅笔在其直径左右两侧标记位置。
3. 用改锥在刚才标记的蜡烛直径两点处钻两个孔(孔要穿透)。
4. 用铅笔和尺子为小船设计一个阻力小的船头。
5. 按下图方法,使用胶棒辅助,将铜管从中间弯折3个铜圈,并将两条引脚调整齐平。
6. 将铜管引脚穿过小船,将蜡烛的底部用双面胶固定在铜圈下,蜡烛捻距离铜圈0.5厘米左右高度。
7. 将船下的铜管向后弯折至约为水平。至此,小船制作完成。
1. 首先,找到一个水盆或水槽,注入至少3厘米深的水;
2. 使用塑料滴管将水注满铜管内部;
3. 将小船放置在水面上,用点火器点燃蜡烛,静置1~2分钟,将会看到小船周围出现波纹,并向前行进。
加热1~2分钟以后,小船周围会出现脉冲式的波动,推动小船前进。如果此时将小船拿出水面,则会看见水间歇性地从铜管里向后喷射出来。
小船能够自行向前航行是因为铜管内注满了水,水在蜡烛加热至100℃时汽化成水蒸汽,体积增大,将旁边没有汽化的水外排,形成反作用力推动小船前进。随着铜圈里面的水变为水蒸汽,运动至水下被水降温,水蒸汽会再度液化变成水,回流至管内进行循环,从而产生源源不断的动力。
怎么样,是不是很有趣?在此要严肃地提醒大家,本活动要使用点火器点火,且铜管要有非常良好的导热性。为避免发生烫伤等危险,请小朋友一定要在大人陪同下进行实验,并且在触摸铜管之前要佩戴隔热手套。
瓦特和蒸汽机
詹姆斯·瓦特是苏格兰著名的发明家和机械工程师,1776年制造出第一台有实用价值的蒸汽机,以后又经过一系列重大改进,使之成为“万能的原动机”,在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源的新时代,是工业革命时的重要人物。他发展出马力的概念以及以他名字命名的功的国际标准单位—瓦特。
蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。蒸汽机的出现曾引起了18世纪的工业革命。直到20世纪初,它仍然是世界上最重要的原动机,后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。蒸汽机需要一个使水沸腾产生高压蒸汽的锅炉,这个锅炉可以使用木头、煤、石油或天然气甚至垃圾作为热源。蒸汽膨胀后推动活塞产生动力能。
(本栏目合作单位:中国科学技术馆)
◎文 北京市海淀区中关村第二小学星云社编辑部
“太阳系的行星一共有八颗,它们是……”咦?这是哪儿,怎么在讲天文知识?讲课的小老师又是谁?
这里是回龙观的一所围棋教室,讲课的小老师是北京市海淀区中关村第二小学星云社望远镜部部长许广泽同学。小许同学不仅围棋厉害,天文水平也很厉害,多次在北京市天文比赛中得奖,是师弟师妹们心中的偶像。围棋班的很多师弟师妹都非常羡慕小许在星云社学习天文的机会,应众多家长的要求,小许同学每周六晚上6点到7点给师弟师妹们开天文讲座,教一些基本的天文知识,分享自己天文学习中的经验和心得。
开学第一周的周六晚上,小许老师如约而至,小同学们翘首企盼的天文讲座终于开始啦!第一堂课的内容是“太阳系和系内行星”。小许同学把星云社学习多年的干货毫无保留和盘托出,小朋友们听得非常认真,连笔记都记得那么好。
第一次课后,小许老师询问了部分家长和同学的意见,鉴于听课同学的年龄偏小,对课堂内容进行了调整:一次课堂内容不能过多;天文课的讲解离不开大量图片,投影仪是课堂必须。小许回忆起自己三年级的天文课,朱戈雅老师给每一位同学都起了天文名字从而燃起来自己学习天文的热情。所以,小许决定:每次课都做PPT课件,用投影的方式来给小朋友讲课;第二次课就给每个同学一个天文名字,让他们更加热爱天文。
星云小子的天文课—北京市海淀区中关村第二小学星云社优秀学子事迹
第二次课,同学们从投影仪看到了一张张图片,更加兴奋了!小许不仅给每个同学起了名字,并且讲解了他们天文名字的由来:大角、轩辕十四、摇光、天狼、北河三、参宿四……
大家在认真地听小许老师讲课
第三周,小许老师给大家带来了更炫酷的设备:天文望远镜!小许为大家讲解了望远镜的基本知识,并详细介绍了组装望远镜的步骤和注意事项。可惜天气不给力,没有让同学们看到望远镜里的月球,相信以后机会还是很多的。
小许老师的天文望远镜深深吸引了学弟学妹们
第四周,小许老师就开始讲解春季星空,并带领小朋友画春季星空了!是不是讲得太多太快了?课后问了几个二三年级的同学,他们淡定地说:还可以,都听懂了!
小许老师的专业和认真给学弟学妹们留下了深刻印象
虽然每周一小时的讲座和课前做PPT备课,占用了即将面临小升初的小许同学的宝贵时间,但是小许说他会把这件事情继续做下去,哪怕最后只有10位同学能坚持学习天文,也是一件非常值得去做的事情。他也希望天文的种子能够种在更多小朋友的心中,日后结出更多硕果!