物理教具制作方法.docx

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物理教具制作方法

一．万花筒的制作

万花筒看起来很奇妙，实际上很简单，万花筒的原理就是利用组成等边三角形的镜子面互相反射折射堆积在一角的碎彩色玻璃而形成规则的美丽图案，随着转动万花筒的通身，碎玻璃渣的流动随机变化出千奇百怪的美丽花型，所以顾名思义叫做万花筒。

万花筒的制作也非常简单，这里介绍两款制作方法：

一、材料：

1，旧手电筒玻璃片三片（直径要相同，最好有一片是磨砂的）；

2，硬纸板圆筒一个（可用装薯条的纸筒代替）；

3，绿豆大米大小的彩色的小碎玻璃渣以及彩色透明的塑料胶片碎渣东10几粒（大小搭配）；

4，等长等宽的小镜子三条（镜子店的下脚料即可，长度比纸筒略短即可）；

5，胶带或胶布（固定小镜子）

制作过程：

1，在万花筒的底层你可以使用两个手电筒的玻璃片来间隔一些彩色的碎玻璃渣（间隔1CM即可以利于彩色玻璃渣的流动），或者添加一些彩色透明的碎胶片,（最好用手工剪切一些具有几何形状的---不一定需要规则的形状，米粒大小即可），最外层的玻璃片最好选用磨砂的玻璃，实在找不到可以在里面衬上一层硫酸纸（制图用的类似于磨砂玻璃的半透明纸，其功能主要是为了透光性好。

）

2，万花筒的中间主要是用三片镜子玻璃制作的等三角柱体（镜面一律向内互相反射从而产生了复杂的图案），三条小镜子镜面向内用胶带粘贴捆好。

3，万花筒的目镜也使用相同半径的手电筒玻璃片，一片等大的圆形纸板在圆心处挖出一个直径1CM的圆孔作目镜。

4，三角镜子柱装入纸筒内卡紧，纸筒的一端是两片玻璃组成的空心小盒子，里面放入彩色的碎玻璃渣胶片渣等，直通的另一端是目镜。

最后就是美化外壳了，可以随自己的想象力用美丽的包装纸包裹，这样一支奇妙的万花筒就制作好了，很好玩的，可以带给你很丰富的想象力和奇妙的开心感觉。

二、这里介绍一款用玻璃球作物镜的万花筒（物镜采用玻璃球而不是两片玻璃夹住的彩色碎玻璃）

神奇的万花筒

材料：

塑料薄镜3面、透明玻璃球、硬纸板、彩色包装纸、透明塑料薄膜、小刀

制作方法：

1．3面长宽一样的镜子对在一起，用胶带固定住，使之成一个三角空心体。

要注意，使镜子的映照面朝向内侧；

2．空心体的一头，卡一个玻璃球，也用胶带固定；

3．三角体的外面卷上硬纸板，使玻璃球只露出个头；

4．另一头空心处粘上透明的塑料薄膜，并挖一个观察洞；

5．后在三角体的外层粘上好看的彩色纸，用透明胶带固定住就可以了。

二．动手—简易天平的制作方法

   简易天平主要由横梁，支架，秤盘和砝码四部分组成。

图1．2－1是简易天平的整体装置示意图。

【制作方法】

　　1．横梁：

取一根长方形木条，尺寸为50×2．5×0．8厘米3，木条各面要平直，质量要均匀，作横梁用。

截取长约3厘米的一段废钢锯条，把没有锯齿的一边在砂轮上或磨石上磨成劈形，作刀口用（废锯条超出横梁厚度的两端为实际的刀口），参见图1．2－2（a）。

在横梁正中上边用钢锯锯开一个细槽（图1．2－2（b）），槽深1．1－1．2厘米（这样可使横梁重心位于刀口之下，以保持稳定平衡）。

将磨好的刀口紧紧嵌入槽内，刀口必须和横梁垂直，刀口嵌好后，钉上止退盖片（图1．2－2（C））。

整体装置示意图

　　在横梁两端的上边各刻一个V形槽。

两v形槽底到当中刀口的距离必须准确地相等，并且和当中刀口互相平行，且在同一平面上，这是保证天平等臂性的一个重要条件。

横梁两端再各装一个平衡螺丝，可以通过旋转螺母来调整横梁水平。

　　做一个质量为1克的铜丝游码。

在横梁的正面，从刀口处到右边的V形槽正中，做10等分画线，则游码每向右移动一格，就相当于在右盘中增加了0．1克的砝码。

如果没有1克的现成砝码来确定游码的质量，可取三枚5分硬币（质量为5克）放在天平的右盘中，取六枚1分硬币（质量为4克）放在天平的左盘中，把待测游码也放在天平的左盘中，看横梁是否平衡来确定游码是否恰为1克。

　　指针可用自行车辐条或打毛衣的竹针制作，装在横梁中间的下方。

　　2．支架：

木制支架高约40厘米，端面2厘米见方，支架项都钉一个如图1．2－3所示的木块，在这个木块两边底面各钉上一段锯条片，以支托横梁上的刀口。

两锯条片间需留1．5厘米以上的空隙，使横梁能在两锯条片间自由摆动。

锯条片应从锯条上带孔的一端截取，以便钉上去。

支架的底座约20×16厘米2。

标尺可用厚纸片画好，固定在支架的下部，位置以指针能在标尺表面自由摆动为准。

天平支架

　　3．秤盘：

可以用直径约10厘米的硬塑料盘制作。

吊秤盘的架可用铅丝弯制，铅丝穿过秤盘后弯一个小直角，并用502胶水粘固。

杯盘上的用约可用回形别针制作。

天平

　　4．砝码：

1克砝码由游码代替，三枚1分硬币粘在一起为2克；三枚5分硬币粘在一起为5克，六枚5分硬币粘在一起为10克。

10克以上的砝码可用青霉素小瓶装砂粒自制。

【参考资料】

　　支托横梁的其他方法：

　　1．在支架的上部钉一枚约10厘米长的铁钉，并在横梁当中打一个孔，将一截玻璃管紧嵌在孔里，然后将横梁的玻璃管穿进铁钉即可（图1．2－4（a））；若把铁钉锉成尖劈形（图1．2－4（b）），支点就更灵活。

天平制作

　　3．在横梁当中靠上一点的地方打一小孔，在孔里穿一根细绳，用这根钢绳将横梁用在支架上部的铁钉上即可。

这种方法比较简单，但天平的灵敏度比较低。

厚均匀尺寸为30×16厘米2的木板，将其表面涂上清漆。

在木板四个角相同位置处粘上四个乒乓球。

如图1．3－1所示．

天平制作

　　4．把两个选好的秤盘先粘在两个缝纫机底线轴上，然后再把底线轴分别粘在距木板两端相等的位置上。

　　5．在木板当中立一与板垂直的木条（或铁丝），在其上吊一重锤，并在重锤正下方的木板上钉一小铁钉，钉尖朝上。

重锤与板上的小铁钉对齐时，天平平衡

自制天平

描述:

温馨提示:

必须在家长的帮助下进行啊！

1.先将三合板切成A、B、C、D。

2.在B的底端开口。

C、D的中间开口。

3.将三根细条如图中插好。

4.将A钉在B的中上段，但注意不要钉死，要能活动自如。

5.用三合板

温馨提示:

必须在家长的帮助下进行啊！

1.先将三合板切成A、B、C、D。

2.在B的底端开口。

C、D的中间开口。

3.将三根细条如图中插好。

4.将A钉在B的中上段，但注意不要钉死，要能活动自如。

5.用三合板裁出月牙形的标板，并标上刻度。

6.再裁一小条用万能胶水固定在A上，如图。

7.裁两个圆片，大小相等。

8.在上边各扎四个小孔。

9.在A的两边各切一个小槽。

10.用细线栓住圆片，天平就做成了。

接下来就可以发挥你自己的想象，把小天平装饰一下，做完实验还可以拿来当

小摆设，真是一举两得啊！

三．小孔成像照相机的做法

使用的材料，一只112条装的雀巢咖啡纸盒和一只鞋盒。

先把咖啡纸盒开口的一端用剪刀完全剪开。

再从家用的保鲜袋上裁下一条塑料薄膜，蒙在开口上，用胶带固定。

因为这块薄膜将要作为成像的屏幕，所以要尽量使它平整。

家用保鲜袋的塑料薄膜是半透明的，即能保证透过小孔的光线在其上面成像，又可以在后面清晰地看到这个像，实在是毛玻璃屏的绝佳替代品。

用不透明的胶带把纸盒四边的缝隙封上，保证其不透光。

当然黑色胶带是最好的，可惜手头没有。

在纸盒塑料薄膜屏幕相对的一端正中央，用针扎一个小孔，实验能否成功全靠这个小孔啦！

现在来处理鞋盒。

同样，鞋盒的一端用剪刀剪成完全开放。

把加工完的咖啡盒一端放在鞋盒封闭的一端的正中，沿咖啡盒四边用笔画线。

按画好的咖啡盒轮廓把鞋盒封闭端剪开，即可得到一个刚好能把咖啡盒放进去的长方形孔。

把咖啡盒带屏幕的一端塞进这个长方形孔里一部分，然后用不透明的胶带把鞋盒上所有可能透光的缝隙全封死。

此时一个小孔成像的演示实验装置就完成了！

点燃一支蜡烛，把该装置放在蜡烛前方大约20厘米的位置，小孔对准蜡烛火焰，从鞋盒的开口端往里瞧，咖啡盒塑料薄膜屏幕上就会出现清晰的蜡烛火焰的倒像。

头上蒙一块毛毯效果更佳，火焰倒像的大小与距离成反比。

时间仓促外加条件限制，这个装置做得挺丑的，不好意思，呵呵。

或许我应该用一只漂亮的红色鞋盒，这样跟咖啡盒的颜色更协调一些。

胶带也应该粘得漂亮一些。

不过实验效果跟实验装置的外观绝对没有关系，这是我用数码相机拍摄的蜡烛火焰通过小孔在屏幕上成的倒像，2秒快门时间。

我上学的时候做这个实验，唯一的疑问是：

为什么非得用蜡烛的火焰来成像？

对准同学的脑袋为什么就不行？

原因是：

成像的小孔直径非常小，因此透过它射到屏幕上的光线也非常弱，所以必须是能够发光的光源才能有足够的亮度在屏幕上成像，而且必须在黑暗的背景下才能看到。

当然除了蜡烛灯泡也行，但同学的脑袋就不行，因为那个东西它不发光！