趣味物理:眼前一亮的10组小实验

10个眼前一亮的小实验
让我们玩的有水平、有姿势,能让孩子在玩儿的时候产生好奇心,让老爸老妈有机会向他们解释科学,下面10个简单实用的科学小游戏是不错的选择哟。
1.防火气球
水能将火的热能吸收,橡胶不会形成断裂。不过,如果超过气球内的水所能吸收的热能,气球是一样会爆炸的。
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2.激光顺水流到手里
水的折射
安全贴士:雷射笔使用时,注意不要直视,以免对视力造成损伤。
雷射笔使用完毕后,要放在孩子触碰不到的地方。
3.会反光的通宁水
通宁水中的成分照射到紫外光就会发出荧光。
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4.制作反重力的水
水的表面张力附着在网格中,创造出一个“膜”,形成密封的状态。当牙签戳进去的时候,水会包围牙签,但因为牙签可以被水穿透、密度也比较小,所以会浮到最上方。
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5.瞬间结冰法
水通常在冰点(0度)时结冰,但是纯水缺乏杂质,无法附着凝结成冰。这时如果借由震动造成分子碰撞,或是直接淋在冰上,就会让已经在冰点以下的纯水凝结成冰。
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6.手指的魔力
一碗清水,撒满花椒面,把一个手指头伸到水里,什么变化也没有。这回在手上抹上一些肥皂,看看这回手指的魔力吧!
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7.是左还是右?
请看好纯白底色上黑色尖头明明是向左的,放上水杯以后再看呢?到底是向左还是向右呢?
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8.一秒钟收拾完毕的活动板
鸡尾酒和清水落在一起,中间隔着一个卡片,稍微留出一点缝隙。过10分钟再看,本来在下面杯子里的鸡尾酒跑到上面的杯子里去了。
9.点水成冰
将纯水冷却到略高于冰点,然后快速击打或是加入一个冰块,水立马在你眼前结成冰。
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10.制造荧光素
荧光素是荧光笔中的无毒粉剂,遇水会呈现迷人的荧光绿色。NASA利用这种化学剂协助寻找坠海的航天飞机。
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彩虹雨

彩虹雨

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实验材料:色素、食用油、透明瓶子、量杯、搅拌棒、清水

1、往一个量杯中倒入20毫升食用油,并滴入红、黄、蓝3种色素各5滴,搅拌均匀。

2、往透明瓶子中倒入约150毫升清水

3、将混有色素的食用油全部倒入瓶中,静置10秒后瓶中出现梦幻的彩虹雨。

科学原理:混有色素的食用油倒入清水后,由于食用油的密度小于水的密度,食用油将包裹着色素浮上水面。静置一段时间后,由于色素密度最大,色素开始沉入水中,且与水相互溶解,于是形成了梦幻的彩虹雨。

彩虹

彩虹

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实验材料:色素、试管、量杯(3个)、滴管、取样勺、白糖、清水

1、取3个量杯编号A、B、C,分别倒入20毫升温水,滴入3到5滴不同颜色的色素。

2、 依次在三个量杯中加入2勺、4勺、6勺白糖,(C号杯子因为加的糖过量,可能无法完全溶解,不用担心)。

3、用滴管吸取3毫升C溶液,轻轻按压滴管,让溶液沿着试管内壁慢慢流入试管中,然后用同样的方法注入3毫升B溶液, 最后注入3毫升A溶液,漂亮的彩虹就出现了。小朋友们可以试着挑战更多颜色层的彩虹哦。

科学原理:由于相同量的水加入了不同量的糖,所以液体密度各不相同,加了更多糖的水密度更高,密度大的液体重,会沉到底部,而密度低的则会处于上层,漂亮的液体彩虹由此而来。

如果觉得3层彩虹太容易了,您也可以挑战一下更多颜色层的彩虹哦!

ps:小编做的彩虹可以保存一个星期不混色哦,你的呢?


液体分层

液体分层

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实验材料:色素、量杯(3个)、滴管、洗洁精、食用油、清水

1、在3个量杯中分别倒入30毫升的洗洁精、30毫升的清水、30毫升油。

2、洗洁精中滴入10滴色素并搅拌,清水中滴入5滴色素并搅拌,两种色素颜色需不同。

3、用滴管依次把清水、油缓慢注入到装有洗洁精的量杯中,最终会呈现出漂亮的液体分层。


科学原理:洗洁精、清水、油的密度各不相同,三种液体洗洁精的密度最大,清水次之,油的密度最小,密度大的液体重,会沉到底部,

而密度小的液体轻,浮在上面,从而到达分层的效果。


Cura教程(四)——“填充”设置部分

Cura教程(四)——“填充”设置部分

四、填充”设置部分

        FDM不同于SLA/DLP、SLS等成型技术的一个特点是:FDM通常不打印实心的物体,而是以一定的图案和比例填充内部结构,从而起到节约材料/时间等目的,但同时也会影响模型的强度

Cura教程(四)——“填充”设置部分

“填充”中的项目主要对模型内部的打印方式进行设置

        1.“填充密度”:此项是“填充”部分最核心的设置项。“填充密度”定义了打印模型内部使用的耗材量,较高的值可以使打印件更坚固。通常对于仅具有外观需求的模型,使用大约20%的填充密度就足够了,而更高的“填充密度”可以用于打印对强度有一定需求的功能性零部件

Cura教程(四)——“填充”设置部分

 子选项“填充走线距离”是根据填充密度自动计算出来的填充线间距,也可以直接设置线距,这与改变填充密度具有相同的效果。

Cura教程(四)——“填充”设置部分

左边的模型比右边有更高的填充密度

        2.“填充图案”:Cura中有很多可选的填充结构的图案,这些图案在不同的情况下各有益处,常见的选择有“网格”、“直线”和“锯齿形”。共有13个选项可用:

Cura教程(四)——“填充”设置部分

Cura教程(四)——“填充”设置部分

部分填充图案

         3.“填充走线方向”:同“顶层/底层”的图案一样,填充的默认走线方向也是45°和-45°角,如需改为不同方向,请在其中填入相应的角度,例如[0,90]。

         4.“填充X/Y轴偏移量”:默认情况下,填充图案相对于每个模型各自的中心进行定位,无论模型位于平台何处,填充图案相对于模型的位置都是一样的。同时,可以分别设置X/Y轴偏移量来更精确地控制填充图案的位置,使模型获得更好的强度。

Cura教程(四)——“填充”设置部分

Cura教程(四)——“填充”设置部分

注意填充图案的十字交叉处:

左侧为默认中心位置,右侧为X轴偏移-1

:     5.“填充重叠百分比”和“皮肤重叠百分比”:这两项设置分别控制打印“中间层”和“顶层/底层”时,“填充”和“内壁”之间的重叠量,可以设置百分比,也可以通过子选项设置真实值。

Cura教程(四)——“填充”设置部分

较高的值可以使填充和墙壁之间更好的结合,但另一方面也可能降低表面打印质量,因为太高的值可能导致过度挤出。通常,Cura中的默认值是合适的。

        6.“填充物擦拭距离”:同“外壁擦嘴长度”一样,打印“直线”等不连续填充图案时同样可以“擦嘴”。通常为默认值0.1mm。

Cura教程(四)——“填充”设置部分

‘“填充重叠百分比”和“填充物擦拭距离”示意图

       7.“填充层厚度”:由于填充位于模型内部,没有外观上的需求,因此可以使用比“层高”更厚的厚度,来减少打印时间。当调整此设置时,需使该值为“层高”的倍数(否则,Cura会将其四舍五入为“层高”的倍数)。例如,当使用“层高”0.15mm打印模型时,可以使用0.3mm的厚度打印“填充”。打印机将首先连续打印2层“墙壁”,然后打印1层较厚的“填充”层。

       8.“渐进填充步阶”:通过降低下层的“填充密度”来减少耗材使用量和打印时间。每一个渐进填充步阶都将成倍减少“填充密度”。

Cura教程(四)——“填充”设置部分

当启用“渐进填充步阶”时会出现“渐进填充步阶高度”子选项

例如,在“填充密度”为20%的情况下,当“渐变填充步阶”= 1、“渐进填充步阶高度”=2mm时,“填充”最高处2mm内的密度为20%,2mm以下的密度为10%。

Cura教程(四)——“填充”设置部分

2 步阶渐进填充示例:蓝色填充物的密度从上到下逐阶降低

       9.“先填充物后壁”:即先打印“填充”,后打印“墙壁”。先打印“填充”有利于打印悬垂结构,但是会造成表面质量降低。通常,取消此项,来获得较好的表面打印质量。

      10.“最小填充区域”:此设置使在面积小于该值的小区域部分以打印“皮肤”的方式(即实心)来代替“填充”。以烟囱为例:烟囱薄而脆,以皮肤方式打印为实心,可以提高其强度。

Cura教程(四)——“填充”设置部分

打印4mm直径立柱时,设置该值为4×4=16mm²时打印为实心

       11.“肤移除宽度”:此设置可以使不打印由于斜面而产生的过细的“皮肤”填充,以防止打印头在小范围内锯齿运动,从而防止振动。通常,该值与“壁厚”接近。

Cura教程(四)——“填充”设置部分

可以通过子选项分别设置“顶部/底部”的过细区域

Cura教程(四)——“填充”设置部分

右图为启用后,箭头所示“底部过细皮肤”将不在打印

       12.“皮肤扩展距离”:此设置将使“皮肤”扩大到“填充”区域,从而使皮肤边缘部分向上抬起的墙壁得到更好的支持,消除墙壁和顶部/底部皮肤之间的缝隙。通常,该值与“壁厚”接近

Cura教程(四)——“填充”设置部分

可以通过子选项分别设置“顶部/底部皮肤”的扩展距离

Cura教程(四)——“填充”设置部分

左侧为不扩展时,墙壁和底部皮肤之间存在缝隙

           右侧为扩展1.2mm后,墙壁得到了良好的支持

Cura教程(四)——“填充”设置部分

此选项将对模型中间向上抬起的墙壁底部提供更好的支持

        13.“最大扩展皮肤角度”:当启用“皮肤扩展”时,没有必要对模型上所有的皮肤都进行扩展,只需要在陡峭的墙壁处进行皮肤扩展以保证支持强度。默认为90°,可以根据模型实际情况,通过减小该值来进行限制。

Cura教程(四)——“填充”设置部分

Cura教程(四)——“填充”设置部分

左侧为90°全部扩展,右侧为70°时箭头所示部分将不再扩展