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小学生模型活动与小制作参考资料

 梦泽赤子 2012-12-15

8.3 小学航空模型活动

    航空模型是各种航空器模型的总称。它包括模型飞机和其他模型飞行器,如热气球、火箭等。最简单的模型飞机是由机身、机翼、尾翼(包括水平尾翼和垂直尾翼)三部分组成。较复杂的模型飞机,还包括发动机、起落架等,见图8-2。

    一、 风筝制作

    风筝是我国的一项发明,距今已有2000多年的历史。他曾在飞机发明的过程中起到重要的作用。它融科学、艺术、体育于一体,既丰富了人们的生活,又普及了航空科学知识,也是小学生喜爱的活动之一。

    风筝的造型很多,有硬片、软片、单片排子、长串和立体形等。对小学生来说,以制作片风筝为好。这种风筝制作简单,造型美观,形象生动,放飞在空中,各种形状栩栩如生。

    制作风筝一般要经过设计、绑扎、蒙面、施彩、拴线等几个方面。设计,在制作风筝之前,先要设计出式样,然后画出草图(图8-3)。绑扎,选用韧性较好的竹子,削成1.5~2毫米的竹丝,根据草图扎好风筝骨架。需弯曲的部位,用蜡烛或酒精灯烤制。绑扎的线要结实,线要拉紧。蒙面,用皮纸、防雨纸,也可用绢等轻软而有拉力的材料来糊制。蒙面后要平直不能皱,不能太松,以免影响放飞。施彩,用水彩颜色料,按绘好的样稿,在风筝面上绘制。拴线,将放飞时的提线拴在风筝上,提线一般为三根,上两根平行等距,与下一根成三角锥形,使风筝片与地面成约45°角。完成上述步骤后,就可以进行放飞了。

    风筝的放飞要注意放飞工具、场地、风力、技术等条件。放飞工具主要是线和绕线工具。风筝线要求抗拉强度大、有韧性、耐磨。绕线工具要求收放线方便、可靠。场地的选择要开阔平坦,注意安全。放飞一般在春、秋季节,以春季最佳,风力一般在2~4级为宜。放飞技术,主要有起飞、升高、收放线等几个环节。

    还可以组织风筝比赛。较为常见的是飞行高度和飞行时间比赛。飞行高度的比赛分无任何限制的风筝飞行高度绝对记录和限制的风筝飞行时间的绝对记录和限制线长在100米以下,并且要把线固定在地上的飞行时间比赛。

    在低年级小学生中开展这项活动,可以设计几件简单易做的风筝放飞,如纸片风筝、筒形风筝。使初学者对风筝的制作和放飞有所了解。

    筒形风筝制作。用直径约1.5毫米的竹丝做成一个直径200毫米的圆圈,糊一条宽200毫米的薄纸,用细线拴在竹圈的边上,筒形风筝就能放飞了。

    在中年级小学生开展活动时,可提供一些现成的样品进行制作。同时介绍一些风筝的知识、制作方法及放飞技术,通过组织比赛,提高学生的兴趣。

    在高年级小学生中开展这项活动,可以根据样品,制作复杂一些的风筝。启发学生自己设计制作风筝,参加各项竞赛。

    二、 纸模型飞机制作

    纸模型飞机是模型飞机中最简单的。它构造简单,制作方便,最适合低年级小学生的制作。一般用来制作纸模型飞机的纸,要求平整,有一定的刚性,重量轻,如铅画纸、卡片纸等。纸模型飞机分为折纸和粘接两种,也可以制作像真飞机。通过纸模型飞机的制作和试飞,可以使小学生学到一些初步的航空模型知识,为今后开展航空模型活动打下基础。

    折纸是一种既简单又有益的活动。利用一张纸,经过反复折叠,能折出各种各样的飞机进行放飞。

    纸模型飞机的试飞场地不用很大,甚至可以在室内进行。由于纸模型飞机重量较轻,不宜在风大的地方试飞。试飞时,用手拿住机翼下面重心附近部位,使机身呈水平状态,机头稍微向下倾斜,轻轻向前投出。

    三、 简易直升飞机制作

    直升飞机是利用旋转着的螺旋桨产生力而升空的。简易直升飞机,利用橡筋带动螺旋桨,机身上的阻力板,用来平衡螺旋桨的反作用力矩。这种模型飞机与真直升机有很大的区别,但产生升力的原理是一样的。

    1、材料

    竹丝一根、薄竹片一根,桐木条一根,易拉罐、大头针、橡筋圈、薄纸。

    2、制作方法

    用易拉罐皮按图8-4(a)剪出两片桨叶、一个机头架和一个垫片。并按图中要求打好扎。将机头架弯成图8-4(b)形状。(本章图中未标明的长度单位均为毫米)。

    将竹丝磨光滑做桨柄,用刀片将竹丝两端割开25毫米,然后插入两片桨叶,并涂上胶水。

    将大头针弯成图8-4(c)形状做橡筋钩,然后将桨柄、橡筋钩、垫片、机头架等组装在一起。将薄竹片粘在机身上,上面留出25毫米,然后将薄纸糊在竹片和机身上。

    将两根橡筋圈接起来,套入橡筋钩里,简易直升机就做成了。

    用左手捏住机身,右手食指拨动桨柄,绕紧橡筋。待橡筋绕紧后,松开左手,直升机就能升空了。

    四、 弹射模型飞机

    弹射模型飞机是用橡筋弹射出去,上升到一定高度时再进行滑翔的模型飞机。他一般比较小,在较小的场地里就可以飞行。制作材料可以是木料,也可以用较硬的纸,如白板纸,也可以用木料做机身、纸作机翼。它的特点是结构简单轻巧,材料易找,制作也很方便。适合低中年级学生制作。

    1、材料

    略大于图纸的白板纸一张,回引针、橡筋圈、棉线。

    2、制作方法

    首先把图画在白板纸上,用剪刀剪出。把机身沿虚线向里对折,再把尾部的虚线部分向外折,把回引针最外一圈弯成一个钩,把棉线穿过回引针里圈打个结。然后把回引针的钩从机身上画"0"处穿过,使钩向后弯,把棉线拉直到机身尾部。用胶水将机身两部分粘牢,回行针和棉线都固定在机身内。把机翼前后部的三角形缺口插到机身前后的缺口里,在所有的衔接处涂上胶水。等胶水干后,将机翼微微向上弯,呈弧形。这样弹射机模型就完成了(图8-5)。

    3、调试

    弹射模型飞机的调试,先要用手投的方法进行试飞,然后进行弹射试飞。弹射时,一手拿橡筋一端,另一端扣在弹射钩上。另一只手拿住机身尾部有棉线的部分,轻轻向后拉,斜身弹向天空。第一次弹射用力小一些,根据飞行情况,经过调整后,再加大弹力。

    弹射模型飞机可以进行留空时间的比赛,也就是飞机从手中弹出到飞机触地为止,看谁的飞机留空时间最久。

    五、手掷模型飞机

    手掷模型飞机是用手臂的力量,把模型飞机投掷到空中,然后再进行滑翔的模型飞机。它的外形与弹射模型飞机非常相似。手掷模型飞机比弹射模型飞机略大一些。图8-6是完全用木料制作的手掷模型飞机参考图。

    手掷模型飞机的试飞,也要先进行手投滑翔试验,调整后,才能用力投向高空。投掷时一般用右手的姆指和中指捏住机身上重心附近的位置,食指按住机翼的后缘,大小臂同时挥动,用力把模型飞机向斜上方掷出。模型出手的角度在45°~60°左右,出手时模型飞机的倾斜方向与下滑时的盘旋方向相反。一般可以用调整垂直尾翼的方法,来调整盘旋弧度。如果模型出手后翻筋斗,则可以增大手掷模型的倾斜角度,如还不能解决,可将水平尾翼后缘向下弯曲。

    六、热气球制作

    热气球是利用热空气比冷空气轻的原理制作的航空器。热气球分为球体和加热器两部分。球体用来储存热空气,用又轻又薄的塑料薄膜或打字纸制作。热气球的底面有个进气口,下面吊着加热器,加热气球内的空气,使球内的空气密度小于外面的空气密度,这样,热气球就会慢慢升空。

    1、材料

    塑料薄膜、钢丝、日光灯启辉器、棉花、酒精等。

    2、制作方法

    用白纸板按图8-7(a)制成弧表样板。将塑料薄膜对折,按样板剪8片,把8片塑料薄膜拼烫在一起。在顶部烫上一个圆形塑料薄膜。把钢丝围成一个圆圈,穿在球体底的边缘,撑开加热口。

    在启辉器壳上开些小洞作为输氧孔,然后在壳口上剪几个锯齿形缺口,向里收缩。在启辉器壳壁周围对称钻三个小孔,将三根钢丝穿入折好,另一端则钩在球体口的钢丝上。

    3、热气球放飞

    热气球放飞应在无风的地方,附近应避开易燃物品。放飞时,先用竹杆把热气球挂起来,使热气球自然下垂。先在加热器内放入干棉花,然后倒入酒精,点燃酒精,加热球体内空气,热气球就会慢慢鼓起,当热气球空气达到一定温度时,热气球就会离地升空。为控制热气球上升的高度,可在热气球下系一根细绳,另一端固定在地面上。

    热气球也可以进行比赛,方法是规定同样多的燃料,看谁的热气球在空中停留的时间长,谁的热气球升得高。

    七、初级牵引模型滑翔机

    牵引模型滑翔机是用一根线像放风筝一样把模型飞机牵引上升,到达一定高度,牵引线脱离模型,飞机自由滑翔。

    图8-8是一架纸木结构初级牵引模型滑翔机,结构比较简单,飞行性能较好。该机的机翼采用吹塑纸制作,机身用松木制作。制作方法与手掷模型飞机等方面相同。适合于高年级学生制作。

    初级牵引模型机的试飞,要先进行手投试飞,然后进行牵引试飞。牵引试飞时,将细线的一端拴在机身下的小钩上,另一端由放飞者控制。牵引时要找块平坦的地面。开始牵引时,一人举起模型飞机,另一人牵线,两人同时向前奔跑,当举模型的人感到有一定的升力时就放手,模型飞机开始上升,达到一定高度时,牵线人放松牵引线,模型飞机就会自动脱钩,进入滑翔飞行阶段。

    八、 航空模型飞机的调试

    模型飞机的调试是正式飞行前必不可少的步骤。调试得好坏,直接影响模型飞机飞行的性能。各种类型的模型飞机的调试,有其许多相似之处。调试分目测和投掷试飞两步。

    调试的第一步是目测,以发现机体有无缺陷,并予以纠正。方法是手持机体,先从正面进行检查,然后以同样顺序从后面观察:①机身是否弯曲;②机翼左右是否平衡,角度是否一致;③水平尾翼是否对称;④垂直尾翼是否弯曲。

    目测完以上各步后,再测一下重心位置。用一支笔的笔尖顶住规定的重心位置,观察前后、左右是否平衡。如果不平衡,说明重心不准,可用橡皮泥进行加重或在重的一边用砂纸磨掉一些,以达到平衡。

    调试的第二步是投掷试飞。在试飞时,应仔细观察飞行情况,然后对飞机进行适当的调整。经过几次调整后,才能达到理想的飞行效果。

    试验飞行最好是无风的天气进行。手掷时手应捏住重心稍后的位置,将飞机像普通滑翔那样水平偏下方向投出,使飞机向前滑行。一般模型飞机的调整重点:一是左右旋转的调整;二是机头上、下的调整。

    在经过以上两步的调整后,大部分飞机都能达到最佳状态。调整方法见图8-9。

    如果是橡筋动力模型飞机,还要进行小动力试飞。



8.4 小学航海模型活动

    航海模型包括各种船舶以及有关设备的模型。开展航模型活动,以制作各种舰船模型为主。舰船模型的船体,一般由甲板、侧板、底板、龙骨、旁龙骨、龙筋、肋骨、船首柱、船尾柱等组成,见图8-10。

    一、 纸盒船模制作

    纸盒船模就是利用纸盒作为材料制作的船模。他利用纸盒外形与船体相近个特点制作船模。纸盒船模材料简单,容易制作,适合于低年级学生制作。图8-11是用火柴盒制作的船模。

    先将准备好的火柴盒去掉商标等包装纸。把3个火柴盒串在一起,用笔在它们表面画出船首和船尾的曲线,先沿着前后两个火柴盒的边剪开,但不要剪断,保留侧壁。然后沿着画好的曲线,剪去多余部分。利用火柴盒内芯,将三个火柴盒粘在一起。再把侧壁向船首和船尾合拢粘好。船体就做好了。

    船舱制作。把火柴盒展开,根据图纸画出舱面建筑的展开图,并将它们剪下,按图进行粘接即可。将船舱粘在船体上,船模做成了。

    

    二、简易小帆船制作

    帆船模型是一种风动力模型,它依靠风力的推动而向前行驶。在小学低年级学生中,可以用简易的材料制作小帆船,能提高学生制作的兴趣,为高年级制作自航帆船打下基础。

    找一块墨鱼骨洗干净作船体。用竹丝或冰棍棒削成上细下粗的桅杆。把桅杆插入墨鱼骨靠后的1/3处。用铜丝在桅杆上做两个钩子,一上一下。用丝绸或其他较轻的纺织品作帆。剪成接近直角三角形形状,在帆的下端缝上一根竹丝或细木棒。在帆的3个分别扣在桅杆的小钩上。另一个小圆环上系上一根棉丝,另一头系在大头针上,将针插在墨鱼前端1/3处。棉丝要略长些,能使帆左右偏转90°为止。

    只要再在墨鱼骨底部,固定一些重物,这样,一艘简易的小帆船就制作好了。

    三、 侧影舰船模型

    侧影舰船模型是反映舰船侧面形象的平面模型。它以舰船的侧视图为依据,用线条来表示舰船的形状和各种设施。侧影模型制作容易,适合低年级小学生制作。

    侧影模型的制作,实际上采用粘贴、拼接的方法,来制作船体和主要设备的。所以制作材料容易找,如吹塑纸、彩色卡纸、瓦楞纸、布料、木料等都可以用来制作侧影模型。

    用硬纸板或木板做底板,用铅笔把集装箱船的轮廓画在底板上。然后把集装箱船上各个部件分别画在蜡光纸的背面,用剪刀或刀片把这些部件裁下来,粘贴在底板相应的位置上。各种颜色的配置为,干舷,海蓝;上层建筑和桅,白;烟囱,红;集装箱,任意选择不同的颜色,只要不与船体和舱面建筑颜色相同就可以了。

    四、实体舰船模型

    实体舰船模型是用简单的几何体来反映船体外形和主要设备的立体模型。制作实体模型具有制材方便、花钱少、收获大、真实性强和可供陈列等特点。能提高制作者的识图能力,对初学者较为合适。实体模型材料一般选用木质较软的松木等,也可以用有机玻璃、泡沫塑料等制作,适合中年级小学生制作。

    船体制作:找一块平整光滑的木板,在上面画出船的侧面和平面的外形轮廓。用小刀加工成型,并用砂纸打磨光滑。要注意船体两侧的对称。

    上层建筑:把各层甲板的外形画在木片上,用刀刻出磨光,然后把甲板一层层粘合在一起,甲板上需钻些小孔,以便插入天线和桅杆。

    设备:制作方法基本上与上面相同。桅和天线可用竹丝或金属丝制作。舷灯规定左舷为红色,右舷为绿色,可用废的发光二极管或用红、绿颜色的牙膏柄制做。雷达用金属片制作,其他部件用木块、木片或有机玻璃制作。

    组装:组装前,按图在船体甲板上画出各个零件的粘合位置。组装步骤可看模型立体分解图。没有立体分解图,可以根据图纸的侧视图和俯视图进行组装。

    模型上漆:等胶水干后,在凹凸不平处嵌上腻子,并用砂纸打磨光滑,然后涂一二层清漆,再用水砂纸轻磨。最后根据模型各部分的颜色要求上漆。

    五、橡筋动力舰船模型

    橡筋动力舰船模型是利用橡筋扭曲和拉伸变形储存的能量,带动螺旋桨来驱动模型航行的舰船模型。舰船模型的橡筋,可以安装在船体外面,也可以安装在船体里面。如果橡筋安装在船体外,结构简单,制作容易,但橡筋使用寿命短、弹性差。装在船体内,结构比较复杂,制作难度增大,但使用寿命长。

    体外橡筋动力舰船模型,可利用前面制作的实体舰船模型,只要在船底装上动力装置就行了,见图8-12。动力装置由螺旋桨、橡筋来组成。按图用白铁皮制作螺旋桨和轴架,用自行车辐条制作桨轴和弯钩。弯钩也可以用羊角圈代替。



8-12 体外橡筋动力装置

    体内橡筋动力舰船模型,船体制作和动力安装难度较大。图8-13为体内橡筋动力实例。

    橡筋动力舰船模型的制作方法,体外橡筋动力船模,可安排在低中年级段制作。体内橡筋动力,因制作难度较大,可安排在高年级段进行。

    六、电动舰船模型

    电动舰船模型是利用电动机带动螺旋桨旋转,推动模型航行。电动模型一般选用玩具电动机,它具有体积小,使用方便等特点。

    1、船体制作

    (1)制作肋骨 把肋骨线型图(横剖线型图)分别画在三合板上,按图8-14(a)加工整形。

    (2)制作龙骨 龙骨是纵贯船体、连接船首柱、尾柱和各个肋骨的重要部件。根据船体的侧视图,画出龙骨图,粘贴在五合板上锯下,经整形处理就可以了,见图8-14(b)。

    (3)组装框架 由于导弹艇的甲板是平的,可把肋骨按位置,倒置在水平的工作板上,用大头针固定。要注意各肋骨的中心线对称。

    将龙骨朝下,对准各肋骨的龙骨槽口。如槽口不正,要进行修正。然后在槽口涂上胶水,将龙骨插入各肋骨槽口中。找几根松木条用同样方法将龙筋粘在肋骨上。在粘接时,可用大头针进行固定,如图8-14(c)所示。等胶水干后,检查框架是否牢固、是否平直对称。

    (4)上船壳板 船底板用松木板分左右两边从船尾到船首整块铺盖,在所有结合处涂上胶水,并用大头针固定。然后再上左右侧板。最后用砂纸进行加工。

    (5)制作船头 由于船首曲度较大,船头要用木块削制。找两块实心松木块,削成船头形状粘上,等胶水干后进行修正。

    2、动力装置的制作

    (1)制作螺旋桨 在铁片上画个直径20毫米的圆,按图8-15(a)画好桨叶并剪下。将每个桨叶扭转25°左右。用自行车辐条作螺旋桨轴。并将螺旋桨焊接上。

    (2)制作轴套管 采用内径略大于螺旋桨轴直径的铜管或用铅笔去掉笔芯做轴套管,见图8-15(b)。

    (3)安装电动机 用两块小木块,放在4号肋骨后面作底座,把电动机放在上面,使电动机轴与螺旋桨轴处在同一直线上。用胶水固定电动机座,用铁皮和螺丝将电动机固定。

    (4)制作连接器 用内径与螺旋桨轴和电动机轴直径相等的弹簧,将弹簧分别套在两根轴上并焊牢。

    (5)电源 用3节1号电池,串联成4.5伏电压输出。做个简易电池盒,固定在2~3号肋骨之间。用导线将电池、开关、电动机串联起来,就完成了。

    3、舱面建筑

    根据图纸,制作舱面上的各个部件,进行组装,然后将舱面建筑粘接在甲板上就行了。

    电动舰船模型,船体和动力装置制作难度较大,可以作为提高项目在高年级学生中制作。

    七、怎样看舰船模型图纸

    图纸是制作舰船模型的依据。它告诉我们模型的种类、名称、形状和尺寸,使我们了解模型各个零部件的位置情况。认真仔细地看懂图纸,才能选好材料工具,考虑制作方法等。

    1、图纸的线条

    图纸上常见的线条有:

    粗实线:表示物体外表所有看得到的轮廓线;

    虚线:表示物体被遮住的轮廓线;

    细实线:表示尺寸线、引线和剖面线;

    点划线:表示物体的中心线、位置线和轴线;

    折断线:表示断开的地方。

    2、总分布图

    总分布图反映了舰船的总体情况。主要是根据三视图的投影原理。有正视图(从正前方看模型)、俯视图(自上向下看模型)、侧视图(从侧面看模型)。

    3、船体线型图

    他是表示船体外形状和大小的专用图纸。包括纵剖线型图,横剖线型图和半宽水线图。

    纵剖线型图,见图8-16(a)。通过船首尾的纵向竖直平面,它把船体分为左右两个部分。中央纵剖面与船体表面的交线叫做中央纵剖线,它反映了船的侧面形状。

    横剖线型图,见图8-16(b)。通过船体长中点的横向竖直平面,中央横剖面与船体表面的交线叫做中央横剖线。由于船体是左右对称的,所以横剖是左右对称的,图纸上只须画出一半。一般右边画船体前体前半部分的横剖线,左边一半画船体后半部分的横剖线。横剖线型图是制作船模骨架的主要依据之一。

    半宽水线图,见图8-16(c)。水线是水面同船体表面相接触的曲线。水线图是由吃水深度不同的水线组成。由于船左右对称,只画出水线的一半就可以了,也就叫半宽水线图。

    制作舰船模型时,一般只要有横剖线型图,就能制作模船体。因此,大多数船模图纸只给出横剖线型图。

    4、零件图

    从零件图中可以看出零件的形状、结构和尺寸。有些零件图还可绘制成组装图,给制作较复杂的零件带来很大方便。制作时要根据图纸所标明的比例进行。

    除了解以上图纸以外,还应了解船体的一些主要尺度的名称和意义。

    船长 一般有总长和设计水线长。总长是船的首端至尾端的最大水平距离,也称最大长度。设计水线长是指设计水线与船的首尾轮廓线交点之间的水平距离。

    船宽 是指船体最宽处的横向尺寸。

    型深 是指在横剖面内,基线到甲板边线的距离,他分干舷和吃水两部分。

    识图应安排在高年级段学生中进行。

    八、舰船模型的试航

    舰船模型制作完毕,要进行试航。通过试航,了解船模的稳定性和水密性;熟悉模型的性能,掌握试航技术。

    试航前,先要考虑试航的内容和要求,对可能出现的问题估计充分。

    船模下水前,先要把模型进行全面检查,如船模的各个部件是否牢固,动力装置连接是否符合要求,电源接通后,螺旋桨是否能正常转动等,如果没有问题,就可以下水进行调整。

    下水调整分静态和动态两种。静态调整是检验船模的稳定性和水密性。水密性是检查螺旋桨轴的轴套和船体是否漏水,稳定性主要检查模型静态浮在水面上是否与模型水线平齐。通过调整,使其吃水深度在预定的水线上。在调试中,还要注意船体的左右、首尾的倾斜情况。

    静态调整后,将舵放正,进行动态试航。试航地点一般要选择风小、水不太深的河面,要避开水草。试航要由近到远,不要逆风进行。

    放航时,将模型放在水面,接上电源,螺旋桨能正常运转,将船模扶正,注意前方终点,然后轻轻放手,让模型自然开出。模型开出后,要仔细观察船模的航行情况。如发现偏航,就要调整舵的角度,直到直航为止。

    在初步掌握试航方法和调整技术后,就可以进一步摸索掌握不同风向、风速条件下的试航技术。



8.5 小学车辆模型活动

    车辆模型,一般由发动机、传动机构、前轮、前桥、后轮、后桥、底盘、车壳等部分组成。

    一、纸盒车辆模型

    纸盒车辆模型制作就是利用废旧的包装纸盒,如药瓶盒、牙膏盒、火柴盒等。这种模型制作材料简单易找,制作时只要利用纸盒的原来形状,稍加剪折,就能做成形象逼真的车辆模型。适合于小学中低年级学生制作。图8-17为火柴吉普车,图8-18为牙膏盒卡车。

    牙膏盒卡车制作。取牙膏盒一只。在一头按图在车窗等部位剪开,用胶水粘好车头,用透明胶片作车窗贴上。将盒的后边按图剪去多余部分做成车身。在盒的底部前后、左右各剪去一部分做轮壳。车胎用长纸条涂上胶水卷成圈做成,轴套用阔纸卷成纸管,用大头针将轮胎与车轴套接起来。车胎和轴套也可以用牙膏盖和吸管代替。用多余的纸盒片剪成车灯、保险杠等粘上,最后涂上颜料。这样一辆载货卡车模型就做好了。

    二、风力小车模型

    风力车辆模型是利用风力推动而向前行驶的车辆模型。它的原理与帆相似,但制作比帆船简单,是适合小学低年级学生制作的动力车辆模型。

    用30×6×4(毫米)木条二根做前架,100×6×4(毫米)木条一根做车身。将前轮架与车身粘牢。找3个棋子作轮子。用大头针穿过前轮架和前轮并固定住,前轮的中心孔要略大于大头针,使轮子能灵活转动。再找一根自行车辐条,穿过车身的后端固定,将两个轮子装上,与前轮一样,后轮也能灵活转动。找一根塑料管剪成小段,分别套在两个后轮的左右,使后轮不能左右移动。用竹丝作桅杆,剪一张三角形的纸片作帆。将帆用透明胶纸粘在桅杆上。在车身上钻个小孔,插入桅杆。风力小车就完成了。把风力小车放在平整的地面上,就能行驶。可以比一比谁的小车跑得远。

    三、橡筋动力车辆模型

    橡筋动力车辆模型是靠橡筋扭曲和拉伸变形来带动车轮的竞赛车模。这种车模由于动力装置较为简单,所以制作比较容易。

    1、拉伸变形橡筋动力车模

    用两根160×5×8(毫米)松木条,2根30×5×8(毫米)松木条,根据图8-19所示用胶水粘接起来。在木条的结合处再用大头针进行加固。然后根据前后轮的位置,在木条上钻前后轮轴孔,注意孔的位置要对齐。取两根自行车辐条插入,并装上玩具轮子。注意轮子固定在车轴上,轮轴要求转动自如。将橡皮筋一端固定在车辆前端的木条上,另一端用线捆扎在后轮轴上。这样就能试车了。试车时,只须拿住车身,将后轮贴在地面向后滚动,或在后轮上钉一根大头针作摇把,手拿大头针向后转动轮子,橡筋绕紧后一松手,小车就会向前行驶。

    拉伸变形橡筋动力车模,是将缠在轮轴上的橡筋释放,来带动车辆前进,这种方法制作简易,但动力有限,车行距离较近。

    2、扭曲变形橡筋动力车模

    (1)前桥部分 将木板做成如图8-20(a)所示形状,用大头针插入挖空部分的中间位置,并穿入前轮。

    (2)后桥部分 用三合板加工成如图8-20(b)所示形状。用白铁皮按图8-20(c)加工出直角形状的2片后轮轴支架。取自行车辐条一根,中间穿入一只盆齿,有齿一面偏离中心3毫米,然后,后轴插入后轮轴支架,安装在T形底板上,按图8-20(d)所示尺寸,用白铁皮制成U形,作弯钩轴支架,轴孔为2毫米。取一根长45毫米的自行车辐条,一头弯成有开口的圆钩,用于钩橡筋,将另一头插入弯钩轴支架,装上一个垫圈,然后装上一只8牙铜齿轮。把弯钩轴支架安装在T形底板的下端。使8牙铜齿轮与后轮轴上的盆齿相吻合,然后将弯钩轴支架固定住。

    

    为避免后轮轴的左右滑动,使齿轮脱离,可以在后轮轴上焊上一只固定套管。调试弯钩轴,使弯钩上的铜齿轮能灵活带动盆齿。在后轮轴上,套上两只玩具轮子。

    (3)车架部分 由于橡筋动力车模,橡筋越长动力越足,所以车架可以适当做得长些。车架用木条制作,用木螺丝将车架、前后桥连接起来。在前桥的顶部安装一个弯钩。

    这样,将绕紧的橡筋一头固定在轴钩上,另一头钩在前桥的弯钩上就可,一放手,车就能利用橡筋的扭力带动铜齿轮,铜齿轮带动盆齿,转动车轴,车子就能前进了。

    这种橡筋动力的车模,可以自己进行改进设计。如把盆齿和铜齿的位置换一下,试试哪一种车模开得快,开得直。车的前后桥也可以自己设计。

    橡筋的两种装法,难易程度不一样。对于低年级学生,可以用前面一种方法来制作。中年级学生,可以用后一种方法来制作。

    四、电动车辆模型

    电动车辆模型是利用直流电动机带动车轮使车辆前进的车辆模型。直流电动机采用市场上供应的玩具电动机,如WZY-131型、WZY-151型等。它的工作电流、重量、体积和功率都比较小。

    根据电动机驱动车轮的方法不同,可以分为直接驱动、摩擦转传动和齿轮传动等几种方法。前面介绍的橡筋动力车辆模型,一般都可以改装成电动车辆模型。

    1、直接驱动电动车辆模型

    取200×4×4(毫米)松木条两根,3毫米厚的木片一块,短木条两根,按图8-21加工粘接起来。注意做好的车身应前窄后宽。然后取1毫米厚的木片一块,贴在车身下,用来放电池。这样车身就做好了。

    用白铁皮包住电动机,用螺丝固定在车身后的木块上。在电动机轴上套上两个玩具轮子。用大头针穿过车身前安装轮子的部位,穿上前轮。从电动机上接出电线,装上电池,接通电源就能试车了。

    由于前轮两边的空隙较大,可以剪两段废圆珠笔芯管套上,但不要将前轮固定住,以免影响前轮转动。

    试车时,如车向后退,只要交换一下电池的正负极就能纠正过来。当车辆不能直线行驶时,可调整前轮的角度,如向右偏,将前轮向左扭一下,如向左偏则前轮向右扭,经过几次调试后,就能直线行驶了。

    这辆电动车模适合于直线竞赛用,如果要制作一辆圆周竞赛车模,则应将车身缩短,把轮子装在车身下,见图8-22。固定前轮的螺丝要长些,用来挂牵引线。圆心用一块木板,中间因定一根长钉,用1.2米左右的尼龙线,两头各打一个空心结,套在螺丝和铁钉上,能灵活转动。这时,接通电源,车模在尼龙线的牵引下,作圆周运动。如果试车时要翻车,可以把前轮稍微向外偏一点。

    2、齿轮传动电动车辆模型

    齿轮传动电动车模,是用电动机轴上的铜齿和后轴上的齿轮组成传动机构,来驱动车辆前进。

    (1)底盘 用三合板按图8-23所示加工成车底盘的外形。在装轴架、电池极片和装电动机位置的两侧各打一个孔,准备装螺丝用。

    (2)轴架 用2根75×10(毫米)白铁皮,在距两端7毫米处各打一个能穿过车轴的小孔。并把两端弯成直角,固定在底盘上。

    (3)车轴 用自行车辐条穿入轴架上,并在轴架两侧的车轴上各套上一节塑料管,防止车轴左右移动。在车轴的一端套上圆齿轮并固定住。用同样方法固定前轮轴架和轮轴。装上前后轮子。

    (4)电动机 用玩具电动机装上铜齿轮,然后用白铁皮将电动机包住固定起来,这时两个齿轮应当吻合。

    (5)电池 用白铁皮做电池夹。用电线将电动机与电池夹连接起来,安装好开关。

    安装完毕,注意检查各个部件安装是否正确。接通电源,检查齿轮是否太紧或太松,能否顺利带动后轮。

    电动车辆模型,对于小学生来说是很吸引人的,他比其他电动模型容易制作,车辆跑得快,开得远,同时还是一般的竞赛项目。直拉驱动电动车模可以在中年级段小学生中制作,高年级段小学生则可以制作齿传动的电动车辆模型。

    五、车辆模型车壳的制作

    由于车辆模型竞赛中,对车壳的要求较低,甚至可以不装车壳,所在前面各种车辆模型制作中,都没有介绍。但是,车辆的车壳又是车辆模型必不可少的一部分。它不仅可以使车辆模型外形更加美观,而且能减少空气阻力,对提高车速有一定好处。

    车壳制作的材料,可以是纸质、木质、铁皮及泡沫塑料等,以纸质制作较为容易。

    制作车壳时,要注意观察图纸上的前视图、后视图、侧视图和俯视图。然后按照图上尺寸,将图画在白纸板上。制作时,画可以是连片画,见图8-24。也可以分块画,见图8-25。要注意留出各部分的粘接处。车窗用刀挖空,贴上透明包装纸。然后用胶水将各个部分粘合起来。等胶水干后,根据需要上色。最后将车壳和底盘粘接起来,就得到了一辆外形美观的像真车辆模型。

    车壳的制作,可以发挥学生的创造性,自行设计各种型式的车壳,如货车、大客车等等。



8.6 小制作活动

    小制作活动的内容十分广泛。它可以是很简单的一件小摆设,也可以是利用声光电做的较复杂的制作;它可以根据某个学科原理进行制作,也可以是小工具制作。

    在开展小制作活动中,经过教师的精心辅导,和学生自己动手制作后,可以引导启发学生仔细观察各种生活用品、实验仪器等,在小学生中开展小发明、小创造活动,可以锻炼学生的观察思考能力和创造能力。

    一、 声学小制作

    土电话是利用声音振动传播的原理设计的。它取材简单,制作方便,适合小学低年级学生的制作。

    1、制作方法

    (1)话筒 找两只塑料冰淇淋杯或纸杯,用剪刀把杯底剪掉。每个纸杯都是既做话筒又做听筒。

    (2)振动膜 用牛皮纸做振动膜。将纸剪成圆形,比纸杯底直径略大。用胶水将圆纸贴在杯底,纸尽可能拉紧。

    (3)穿线 找一根几米长的棉线,把两个纸杯连起来,用大头针在纸杯振动膜中心穿一小孔,把棉线分别穿入两个纸杯中,并打个结。这样,土电话就做成了。

    2、游戏方法

    让两个学生,一人拿一只纸杯,一人把纸杯当话筒,一人把纸杯当听筒。当一人对着话筒小声说话时,声音使振动膜发生振动,通过拉紧的棉线传到对方的振动膜上,使听筒发生同样的振动,这样声音就传到另一个人的耳朵里去了。

    二、 磁学小制作

    指南针,如图8-26所示,是我国古代四大发明之一。他在日常生活中有很大用途。他是根据磁学原理制作的。

    取三合板一块,锯一直径为120毫米的底板。把表面和边缘用砂纸磨光。在一张铅画纸上如图8-26所示,标好符号,按尺寸把盘面剪下,贴在底盘下。取一枚大头针或缝衣针,从底盘背面中心穿过,将尖头露出盘面作轴。

    按图8-26(b)所示,根据尺寸把一块白铁皮剪成指针形状,并钻一个直径2毫米的孔,把一颗钮锃的按扣(图8-26(c))固定在指针上。用一块永久磁铁触指针数次,使指针磁化。最后,把指针放在轴上。注意哪头指向北,就把这头涂成红色。

    在使用时,不要让指针接触磁性很强的磁铁,以免影响指南针的磁极。

    三、光学小制作

    光学小制作是利用光的反射、传播等原理设计的。制作时要用玻璃和镜子。利用光学原理制作的万花筒,适合于低中年级学生制作。

    把裁成300×50(毫米)的3块玻璃搭成三角棱柱,在柱上用透明胶带粘住。在筒的一头贴上一块三角形玻璃或玻璃纸,用胶带粘住。

    用硬纸做个框,把各种彩色碎纸,装入后框,在框上再放一块磨砂玻璃,用胶带粘牢。在开口的一头,用带孔的硬纸封住,三面玻璃均用黑纸糊上,再在外面裱上一层漂亮的纸,如挂历等,用胶水粘好。这样,一只漂亮的万花筒就做好了。

    如果在放碎片的地方,放入一只画好的彩色小蝴蝶或其他小动物、小昆虫,那将看到更加奇妙的蝴蝶奇观。

    四、重力小制作

    公鸡啄米(图8-27)是利用单摆原理制作的。他利用单摆下端的重物的来回摆动,来带动公鸡活动。

    用一张硬纸板,按图8-27(a)样子将公鸡按一定比例画在硬纸板上,并剪下上色。将一根棉线,如图8-27(b)所示,一端扎牢在公鸡脚部的圆洞里,另一端系上一个重物,如螺帽、铁锁等。

    找一只火柴盒,在上方粘上屋檐,侧面粘上一个L形支架,在支架上放一只瓶盖作盘子,做成鸡舍样子。然后在距鸡舍上端的1/3处的中央,对称地各戳一个小洞,把公鸡模型放入鸡舍内,将一根大针穿过小孔和鸡脚上的小洞,"公鸡啄米"就做成了。

    公鸡啄米的速度与摆锤的长度有关。棉线越长,摆锤的摆动速度越慢,公鸡啄米的速度就越慢,相反,棉线变短,公鸡啄米的速度就加快。公鸡啄米可放在低中年级学生中制作。

    五、机械小制作

    机械中的曲轴在小制作中能发挥很大的作用。它是利用曲轴转动时,曲轴上的物体上下翻的原理设计的,阿童木击鼓(图8-28)就是其中的一例。

    用三合板锯成长方形,并挖两个长方形孔,用砂纸磨光。用两个细铁丝,一根做前车轴,一根做成如图8-28(a)所示的双动曲轴,做后车轴,用白铁皮做4个车轴架,将轴架固定在长方形底板上,穿进车轴,装上轮子。

    在硬纸板上,分别画出阿童木的身子和两个手臂。用细铁丝将手臂和身体连接起来,使手臂能自由摆动。用两根细铁丝,分别将手臂和曲轴连接起来。

    在阿童木前方放上一只鼓。鼓用乒乓球制作,将乒乓球上下各剪掉一些,再在剪去部位糊上牛皮纸即可。

    使用方法:推动小车,使用双动曲轴一上一下翻动,由铁丝带动阿童木手臂,一上一下挥臂击鼓。

    利用曲轴可以制作许多玩具。如活动小鸡等。只要肯动脑筋,必定能设计出更多更好的曲轴小制作来。这项小制作适合于中年级小学生制作。在高年级学生中,可以启发学生自己进行设计制作。设计时,要弄清楚哪几个部位是活动的,动的幅度如何,然后用高低或正反的曲轴来进行带动。

    六、电学小制作

    套圈是一项传统的游艺项目。现在采用电学原理将这项传统的游艺活动加以改进,成为光电套圈,见图8-29。

    在三合板上画一只大象(或兔子、老虎等),锯下,表面糊一张铅画纸,并画好大象上色,在大象眼睛处挖个孔,塞入一个小电珠。用一根铁丝,弯成大象鼻子的形状,固定在大象鼻子的背后(如是兔子、老虎则利用尾巴)。

    用一根铁丝弯成如图8-29(b)所示形状。一头是个圆环,直径要比象鼻子略大一点,另一头是铁丝做的手柄。

    用电线按鼻子铁丝、电珠、电池和铁环手柄的顺序,分别联接起来,见图8-29(c)。

    玩法:游戏前,电路没有接通,好像大象的眼睛闭着。游戏时,用铁环套象鼻"捉"大象,当你用铁环慢慢地去套象鼻时,如果不小心碰到象鼻子,这时电路接通,大象睁开眼睛(灯珠亮了),"捉"大象没有成功。

    如果在电路中,再接上一个小电铃或音乐门铃,那么当铁环与象鼻子碰到时,不仅睁开眼睛,还会发现声响。这个小制作可以作为游园活动的一个项目。顺利地套进套出,得满分,碰到一次扣几分。这个小制作可放在高年级学生中进行。

    七、废旧物品小制作

    开展小制作活动时,要注意废旧物品的利用。如易拉罐、可乐瓶、破乒乓球、各种瓶盖等等,这些都是制作的好材料,只要巧妙地利用这些物品的外形,经过适当的加工,就能制作出形象生动的作品来。

    1、塑料瓶制作

    取可乐塑料瓶一只,去掉底盖。用剪刀剪去离瓶底2/5的部分,注意要保留约1.5厘米宽作为花篮柄。将剩下的3/5,剪成一条一条到瓶子颈部,宽度可以根据需要而定。然后将一条条的塑料带向外翻过来到瓶盖处粘牢,这样就做好了花篮。在篮中放入一些绢花,就成了非常漂亮的装饰品。

    2、乒乓球制作

    小兔和小鸭,见图8-30。把一只乒乓球对半剖开,另取一只完整的乒乓球,将整个球粘在半球上。用另半只乒乓球剪出小兔的两只耳朵;两只脚趾;胡须两片;尾巴一条;鼻子一只。

    在小兔头部两侧用刀刻两条口子插入耳朵;在身体两侧刻两条口子插入脚趾;背部刻一刀插入尾巴;头部中央的左右两侧刻上口子插入鼻子。用胶水粘上胡须,画上眼睛、嘴巴,小兔就做成了。

    如果稍微改进一下,在半球上插入两只小翅膀,就能变成小鸭子。

    乒乓球制作,就是利用乒乓球是个球体这个外形。只要我们所要制作的物体是个球形或半球形,就能利用乒乓球来制作。如地球仪、娃娃图、雷达面等都可以制作。

    3、机器人

    取两根废圆珠笔芯,用刀切去后半部分,留下40毫米的笔芯(含铜头)。加热两只铜头后,迅速斜插在红色的塑料牙膏盖顶端的两边。做成机器人模型的天线,见图8-31(a)。

    取一只装药片的塑料瓶盖,在盖上侧面相距20毫米处钻两个小孔,作为机器人的眼睛,在两眼之间粘贴一块废塑料牙刷柄,作为鼻子。将两只牙膏盖粘在塑料盖的两旁作耳朵。用大头针将天线从盖顶部连接起来,这样机器人的头就做好了,见图8-31(b)。

    机器人的手臂是用废牙膏盖做成,各个盖子之间用尼龙绳串起来,可以灵活转动。机器人的腿是装药片的塑料空瓶制成。取直径比塑料空瓶大的两只塑料盖作双脚,用大头针将塑料瓶连接起来。机器人的身体用大塑料瓶制作。用铁丝将身体、头、手、臂和脚分别连接起来。这样,一个形象生动的简易机器人就做好了。

    以上介绍了几例废旧物品的制作,其实还有许多废旧物品,可以制作许多东西,只要仔细观察,不难设计出好作品来。这项活动对于小学低中高年级学生都适合。也可以进行自己设计制作,进行展览。




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