戴駿輝
一年一度的科技節(jié)來(lái)了!
科技節(jié)上有一個(gè)比賽項(xiàng)目,要求用自制的空氣炮去“吹”長(zhǎng)長(zhǎng)的一列蠟燭,吹滅蠟燭最多者獲勝。我決定挑戰(zhàn)這個(gè)項(xiàng)目,試一試自己的身手。
什么是空氣炮
空氣炮是以空氣作為介質(zhì),瞬間將空氣壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝馍淞鲃?dòng)力能的裝置,能產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力。
第一代空氣炮
我把塑料罐底部剪去,將保鮮袋套在塑料罐罐身,并用膠紙固定,然后用橡皮筋從內(nèi)部將保鮮袋底部中心與塑料罐口連接起來(lái)。
試驗(yàn)時(shí),我發(fā)現(xiàn)第一代空氣炮的沖擊力不大,最多只能吹滅3根蠟燭(每根蠟燭相距10 cm)。
第二代空氣炮
找到第一代空氣炮動(dòng)力不足的原因后,我“對(duì)癥下藥”,制作第二代空氣炮。
原因:出氣口偏大,氣流不集中
對(duì)策:縮小出氣口
我選擇6.5 mm厚的紙板作為空氣炮炮筒材料。先用長(zhǎng)110 cm的長(zhǎng)方形紙板制作圓筒,橫截面直徑為13 cm,再切割出一個(gè)環(huán)形紙板,外環(huán)直徑為13 cm,內(nèi)環(huán)直徑為9 cm,然后用熱熔膠將環(huán)形紙板粘在圓筒的一端。
原因:空氣儲(chǔ)存量不足,不能形成強(qiáng)大氣流
對(duì)策:增大空氣炮內(nèi)部空間
我在圓筒的另一端套上保鮮袋,使保鮮袋底部與圓筒筒口保持一定的距離,既能增大空氣炮內(nèi)部空間,又便于操作空氣炮時(shí)壓縮空氣,形成強(qiáng)大的氣流。然后,我用封箱膠固定保鮮袋與圓筒的連接處。
為了方便攜帶和操作空氣炮,我還設(shè)計(jì)并安裝了支撐圓筒的把手和固定圓筒后部的環(huán)形紙片。如此,空氣炮炮筒制作完成。
原因:彈力不夠大,不能迅速釋放壓縮空氣
對(duì)策:增大橡皮筋彈力
我將多根橡皮筋以相互交叉的方式串聯(lián)成橡皮筋帶,將3條這樣的橡皮筋帶作為彈力裝置。
我將各橡皮筋帶的一端與保鮮袋的中心固定在一起,作為壓縮氣體的裝置,嵌套在炮筒后部。接著,把各橡皮筋帶的另一端固定在爆炸螺絲上,改裝爆炸螺絲的金屬套管,將其作為固定器嵌在炮筒上。3個(gè)固定器在炮筒上均勻分布,以增強(qiáng)空氣炮彈力裝置壓縮空氣的能力和平衡性。
橡皮筋被拉動(dòng)時(shí),拉力作用在金屬套管上,制成炮筒的紙板受到的壓強(qiáng)被分散,不易損壞。
“吹蠟燭”實(shí)驗(yàn)
在科技節(jié)上,我將第二代空氣炮的出氣口對(duì)準(zhǔn)燃燒著的蠟燭火焰,同學(xué)們幫忙將綁有橡皮筋帶的保鮮袋拉到最大限度位置,迅速放開(kāi),形成強(qiáng)大的氣流,一次吹滅了12根蠟燭(每根蠟燭相距10 cm),打破了學(xué)??萍脊?jié)空氣炮“吹蠟燭”項(xiàng)目的紀(jì)錄。
實(shí)驗(yàn)原理我知道
空氣炮炮筒存儲(chǔ)空氣。將綁有橡皮筋帶的保鮮袋拉到最大限度位置,內(nèi)部空氣量增加,迅速放開(kāi)保鮮袋,內(nèi)部空氣被擠壓,通過(guò)直徑小于炮筒直徑的出氣口發(fā)射出來(lái),速度快,壓強(qiáng)大,具備炮彈般的沖擊力,迅速將蠟燭吹滅。
勇敢挑戰(zhàn),收獲滿(mǎn)滿(mǎn)。通過(guò)這次制作空氣炮,我明白了學(xué)習(xí)知識(shí)的重要性,要不怕困難,勇于嘗試,發(fā)揮想象力,跳出思維的局限,探索各種可能性。
空氣炮制作材料易得,大家可以參照我的方法制作空氣炮并演示空氣炮“吹蠟燭”實(shí)驗(yàn)喲。(指導(dǎo)老師:張穎瑜)
(欄目編輯? 陽(yáng)丹彥)