生活中的steam课堂④

2020/03/13 点击量: 作者:佚名

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走马灯,又名马骑灯,是中国传统玩具之一,常见于元宵、中秋等节日。因为在灯的每个侧面,围绕转轴轮均匀放置古代武将骑马的剪纸,而灯和轴轮转动时,看起来好像几个人你追我赶一样,故名走马灯。

一、实验目的

了解对流知识,了解走马灯的原理

二、实验准备

三、实验步骤

1.取一纸杯,在杯身对称处裁剪开两个约3mm×3mm方形大口 。

2.用细铁丝在纸杯底座做个支架。将蜡油滴在纸杯底部,趁未凝固时放入蜡烛固定好。

3.将另一个纸杯杯身裁剪出多个三角形扇叶并把它向外翻折60°左右,顶部中央镶上一个暗扣,作为灯的上座。

4.点燃蜡烛。蜡烛点着后,提起灯笼可以发现灯笼开始慢慢旋转起来,只要蜡烛不熄灭,走马灯就一直旋转。尝试一下,你能让蜡烛纸杯灯以相反的方向转动吗?

四、实验原理

蜡烛燃烧时,空气受热会上升,形成了上升热气流。走马灯利用火焰产生的上升热气流,推动轴轮旋转,便自身转动。本实验中,置于上层的纸杯杯身做成了三角扇叶的形状,相当于斜翼叶轮,热气流推动三角扇叶,形成了灯笼旋转的现象。

走马灯虽然是小玩具,但可别小瞧它的制作原理,大型船舶、坦克等机械上的燃气涡轮,都是利用这一原理,小小的走马灯体现了中国古代人民高超的设计思想和创造才能。