自制简易风向标
实验目的
通过手工制作风向标,了解风向标的工作原理,感受风向与天气变化的关系,培养动手能力和科学观察能力。
材料准备
材料名称 | 数量 | 备注 |
---|---|---|
硬吸管 | 1 根 | 较粗,能立在桌面上 |
彩色卡纸 | 适量 | 用于制作箭头、指针等装饰 |
棉签 | 1 根 | 或细轻木棍代替 |
大头针 | 1 枚 | 固定部件用 |
铅笔 | 1 支 | 辅助钻孔 |
剪刀 | 1 把 | 裁剪材料 |
胶水 | 适量 | 粘性好 |
制作步骤
(一)制作风向标主体
- 取硬吸管,用剪刀将一端剪成斜口,使其呈现尖锐状,这将作为风向标感受风向的探头部分。
- 在彩色卡纸上画出一个较大的箭头形状,例如三角形箭头,箭头长度约 3 - 5 厘米,用剪刀仔细裁剪下来,这就是风向标的指示箭头。
- 将箭头用胶水粘贴在吸管剪成斜口的一端,注意要粘贴牢固,确保箭头与吸管垂直,且指向正前方,此时吸管带箭头的一端就是风向标的感受风向部分。
(二)组装指针与支撑架
- 把棉签的棉花头去掉,留下光滑的木棍部分,将其插入吸管的另一端,使棉签木棍与吸管呈十字交叉状,且木棍能够在吸管内自由转动,棉签木棍就作为风向标的指针,指示风向的方向。
- 用大头针在吸管靠近棉签指针的一侧扎一个小孔,孔的大小能穿过大头针即可,然后将大头针垂直插入小孔,使大头针的针尖朝下,针帽朝上,大头针起到固定吸管的作用,同时也是整个风向标的支撑轴。
(三)调试与装饰
- 将制作好的风向标放置在空旷且通风良好的地方,如窗台边,轻轻转动吸管和棉签指针,观察其灵活性,确保箭头和指针能够随着微风自由转动,如果转动不灵活,检查各连接部位是否有胶水粘连或阻碍。
- 用彩色卡纸剪出一些小图案,如云朵、太阳等,粘贴在吸管上,对风向标进行装饰,使其更加美观有趣。
实验原理
风向标是用来测定风向的仪器,当风吹来时,风向标迎风的一面会受到风的压力,由于箭头的形状设计,使得风对箭头产生一个作用力,促使吸管带动箭头转动,直到箭头正对风吹来的方向,此时棉签指针所指的方向就是风向,通过观察指针的指向,就能知道风是从哪个方向吹来的。
实验注意事项
- 在使用剪刀、大头针等工具时,要注意安全,避免扎伤手指,最好在家长或老师的指导下进行操作。
- 制作过程中,胶水不要使用过多,以免粘住部件影响转动,同时要保持各部件的清洁,避免杂物阻碍风向标的转动。
- 将风向标放置在合适的位置,远离障碍物,保证周围空气流通顺畅,这样才能准确测量风向。
相关问题与解答
问题 1:风向标做好后,指针不动怎么办? 解答:首先检查棉签指针与吸管的连接处是否有胶水粘连或杂物卡住,如果有,小心清理干净;其次查看大头针是否固定牢固且没有阻碍吸管转动,若大头针安装有问题,重新调整安装位置,确保吸管能灵活转动。
问题 2:风向标在室内和室外的指向不一样,为什么? 解答:室内的空气流动受到墙壁、家具等障碍物的影响较大,风向可能比较复杂且不稳定;而室外开阔空间,风能够自由流动,风向相对更稳定、规律,所以风向标在室内和室外会因环境不同而指向有差异。
问题 3:可以用什么材料代替硬吸管制作风向标主体? 解答:可以用较硬的塑料棒、木棍等代替硬吸管,只要材料具有一定的硬度和长度,能够支撑箭头和进行风向感应即可,但需要注意根据替代材料的形状和特性适当调整制作方法,比如在塑料棒或木棍上钻孔等操作可能会比吸管困难一些,需要