全国青少年科技创新大赛中学生创新发明作品

全国青少年科技创新大赛中学生创新发明作品“不倒翁式”电脑打字架司门前中学初一192班欧阳海珠辅导教师欧阳范明主题词创新发明不倒翁式打字架概述在进行电脑文字输入时常会用到稿子打字架。而现在人们使用的打字架主要为“后背支撑式”和“底座螺丝固定式”两种类型。前者占用桌面面积大后者则必须固定在电脑桌上即用一“依托物”作打字架底座螺丝的固定物一旦固定则移动极为不便。电脑桌面本来就很有限再放置此种“后背支撑式”打字架桌面更显狭小。“不倒翁式”电脑打字架正以此为切入点进行逆向思维很好地解决了这两种打字架存在的问题占用面积小稳定性能也不差实为较理想的电脑稿子打字架。制作方法在计算机日益发展的今天“无纸办公”已不再是人们的梦想人们常常需要将文字输入电脑、查找数据、查找资料等等这就要用到打字架帮助完成这些工作。可市场上销售的电脑打字架多为“后背支撑式”和底座螺丝固定式”两种缺点显而易见而且价格都不算太低。于是我们从日常所见的台历得到启发若在有一定倾斜角度的盒状物底部设置一重物使其重心降低、增强稳定性上置一或二个铁夹了不是可以成为一种新型的“电脑打字架”吗就这样制作“不倒翁式电脑打字架”成了我们的设想。经过几次试验最终找到了用A4纸的包装盒作为打字架的主体构件较为理想从而2制作出了“不倒翁式电脑打字架”。取A4打印纸包装盒作为“不倒翁式”打字架的主体结构因其高、宽、厚为27.5X20X6高与宽比例恰当一般打字稿纸多与此接近纸盒侧面对角剪开然后重叠去除重叠后斜边多余的部分其侧面呈直角三角形三角盒子内底置一块废弃的日光灯整流器的内芯重量为200-300克并用胶带纸固定于底盒底外观略加装饰顶端置一或二夹子。原理和特色1顾名思义“不倒翁式”打字架应用了物理学上的“不倒翁原理”即物体重心降低稳定性加强2应用了数学上三角形的稳定性原理。我们就现有电脑打字架进行逆向思考要缩小打字架的占用面积去除“后背支撑式打字架”后面起着稳定性作用的长长的变角度的支撑部件就必须找到能起稳定性作用的“固定物”。而在底部设置一重物就能达到重心降低、稳定性增强的特性侧面为直角三角形使打字架自身结构稳定性得到加强。“不倒翁式”电脑打字架○1、一改“后背支撑式”打字架占桌面积大的缺点“不倒翁式”打字架占桌面积只为“后背支撑式”打字架的20—25○2、移动十分方便且稳定性好。由于内置一重物斜面倾角约为80度所以即便数百页大开本书籍夹在打字架上其重心也会在打字架厚度3的6CM内因而稳定性高。○3、用A4纸包装盒作主体结构及废旧日光灯整流器芯作配重物废物利用环保意识强。问题讨论向商家走访调查以及上网查询得知目前市场上只有“后背支撑式”和“底座螺丝固定式”两类打字架。后者有淘汰出市场之势。目前人们对电脑打字架的研究基本处于停滞状况。以此为切入点进行逆向思维的“不倒翁式”电脑打字架的制作成功无疑是对原有电脑打字架类型的一种重要的、大胆的改进若主体结构的材质改为塑胶等则结构的坚固性定会有极大提升进入批量生产也就成为可能有很大的发展空间若在材质方面改进的同时设计鲜艳、美观的图案作装饰并在打字架正面左或右上端设计一个小电子钟背面设计一个“万年历”则具有一物多用之效备受人们亲睐销路前景定会看好。作为中学生的我们将物理学和数学上所学的知识运用于小发明、小制作中反过来这一发明和创新进一步验证了所学知识的科学性和正确性培养了我们学科学、爱科学的良好素养激发了我们学好基础知识打好基础这美好的明天而努力的热情。创新小发明制作方法一、自制羽毛球准备材料空饮料瓶一只泡沫水果网套两只橡皮筋一根玻璃弹子一只。制作过程41.取250毫升空饮料瓶一在纸板上划出三条平行线象图中所表示的一样每条线之间的距离都是七厘米。把涂黑的部分剪去。用刀子沿着虚线划一个痕迹注意不要划透。然后利用桌边折一下这样就做成一个长方形的盒子用牛皮纸把它粘好。用白胶布把小镜子象下图中那样粘好要使小镜子和长纸盒之间的交角等于45°。两面小镜子平行对好。这样一个潜望镜就做成了。如果你手中的小镜子不足十厘米长你可以根据勾股定理来算一算纸盒的尺寸条件是保证镜面和纸盒之间的夹角为45°。用潜望镜来观看窗外的景物是很有趣的也可以用它来捉迷藏。当然人们制造潜望镜主要是为科学研究和国防服务的。科学家利用潜望镜在地下室中观察火箭的发射在进行原子物理实验的时候科研工作者利用潜望镜隔着厚厚的保护墙就能观察到那些有放射性的危险实验。潜水艇在水下航行的时候也必须利用潜望镜观察海面的情况。潜望镜是谁发明的现在已经无法查考了。世界上最早记载潜望镜原理的古书是公元前二世纪我国的《淮南万毕术》。书中记载了这样的一段话“取大镜高悬置水盘于其下则见四邻矣。”古代在我国一些深山古庙的屋檐下常常倾斜地挂着一面青铜大镜如果在庙门以内的地上放一盆水对正镜子这就做成了一个最简单的潜望镜在水中就会映出庙门外的羊肠小道及过往行人。我们在厨房里若留心看一下其中的炉灶、器皿以及做饭、炒菜中出现的一些现象定会发现很多处要用到物理知识。一、热凉粥或冷饭时锅内发出”扑嘟、扑嘟”的声音并不断冒出气泡来但一尝粥或饭并不热这是为什么把凉粥或饭烧热与烧开水是不一样的。虽然水是热的不良身体对热的传导速度很慢但水具有很好的流动性。当锅底的水受热时它就要膨胀密度减小就上浮周围的凉水就流过来填补通过这种对流就把锅底的热不断地传递到水的各部分而使水变热。而凉粥或饭既流动性差又不易传导热。所以当锅底的粥或饭吸热后温度就很快上升但却不能很快地向上或四周流动大量的热就集中在锅底而将锅底的粥烧焦。因热很难传到粥的上面所以上面的粥依然是凉的。加热凉粥或饭时要在锅里多加一些水使粥变稀增强它的流动性。此外还要勤搅拌强制进行对流这样可将粥进行均匀加热。二、用砂锅煮肉或烧汤时当汤水沸腾后从炉子上拿下来则汤水仍会继续沸腾一段时间而铁、铝锅却没这种现象这是为什么因为砂锅是陶土烧制成的而非金属的比热比金属大得多传热能力比金属差得多。当砂锅在炉子上加热时锅外层的温度大大超过100℃内层温度略高于100℃。此时锅吸收了很多热量储存了很多热能。将砂锅从炉子上拿下来后远高于100℃的锅的外层就继续向内层传递热量使锅内的汤水仍达到100℃而能继续沸腾一段时间铁、铝锅就不会出现这种现象其原因请同学们自己分析。物理学在厨房中的应用江苏昆山小桃园的中学生陈平于13岁时设计并做出了“简易显微镜”这件小发明。陈平说“我设计了一台简易显微镜用的全部是废品。找一支空牙膏壳剪下颈部以上的那一部分洗干净。剪一小片透明纸贴在牙膏壳管口上它就是载物台。找一只锥子在牙膏壳盖顶正中钻一个小孔。将一只废小电珠轻轻敲碎取出头部的聚光玻璃球把它嵌在小孔里就成了目镜。把需要观察的标本例如蜘蛛脚放在载物台上盖上牙膏壳旋动盖子就是调整焦距直到可以清楚地看见物像为止。”江苏省靖江县斜桥中学初中三年级的朱力同学14岁时做出了简易铅笔刀这件小发明。他说“我有一把大人刮胡子用的废刀片削铅笔很快但是刀片容易断真可惜。如果像图示那样用鸟粪纸剪两个等腰三角形中间挖一个矩形方孔用三个鞋眼钉起来把刀片夹在里边就好用多了。”这些小发明构思巧妙少花钱有实效废物利用得多好啊这种发明技法叫做废物利用法。废物利用法应用广泛大有作为。近些年来随着各国工业的发展公害已成为世人所关注的重大问题。由于大气、水源和土壤等环境污染日益加重人类的健康受到严重的威胁公害事件不断发生生态系统也遭到破坏。为此许多国家都专门制订了环境保护法成立了专门的行政管理机构同时加强了环境的监测和治理。随着人类对环境污染的重视又涌现出了一门新兴的学科DD环境保护科学。环境保护工作包括两个面的内容合理地利用资源防止环境污染在产生环境污染后做好治理工作。随着人们活动范围的扩大活动后的废旧物料也越来越多。由于当代科学技术的发展特别是化学、生物学的进步发现许多废物旧料都是可以利用的有些还是宝贵的东西。废旧利用技法废物利用法就是在这一过程中发展起来的一种创造发明方法。回收废物既解决了环境污染又可以激励发明这是一箭双雕的好方法。一种东西在一种场合下是废物而在另一种场合下又是有用的物质就看如何发明利用罢了。废物利用法的关键是分析构成这种废物的物质是什么这种物质的性质有哪些再者要观察废物的外形、结构研究它可以作哪些替代物我们可以从下列的废物利用中得到良好的启发。中学生科技网1在工业生产中工业废物可以用来生产新产品。例如煤渣可以变成制造水泥的原料也可以直接压制成煤渣砖。这就开辟了建筑工业材料的一个新来源。在日常生活中物质生活越发达生产的垃圾也越多。在美国的洛杉矶市垃圾成灾。但人们把垃圾分成四类可燃性垃圾、不燃性垃圾、厨房垃圾、动物尸体。经过这样分类收集每天得到的厨房垃圾成了大约1万头猪的好饲料每天多达400万吨的不燃性垃圾转给副产公司用磁选机回收出1001250吨铁屑残余的废物用于填坑可燃性垃圾送发电厂燃烧发电。2二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一遭到二氧化硫污染的空气会刺激人的眼睛损伤呼吸器官有时还会引起某些疾病另外还会损伤农作物。空气中二氧化硫的主要来源是含硫矿物冶炼及燃料的燃烧。中学生科技网硫磺燃烧后污染了大气。从另一方面看硫磺又是基本化工原料之一。它除了可以制造硫酸外也可用来制造黑色火药、杀虫剂及焰火等。因此设法从冶金和发电等行业中回收二氧化硫既开发了资源又减少了大气污染。为了除去烟气中的二氧化硫有人发明了使用石灰的方法让石灰与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙然后加热至6090℃将空气吹入含亚硫酸钙1015的胶体溶液从而制出石膏。为了除去硫还有人提出了细菌噬硫法。3废纸的量也很可观过去只能付之一炬既浪费了资源又污染了大气。从世界范围来说造纸工业所