受水型水钟——计时器 ||趣味科学实验

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【实验现象】

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【实验材料】

       药瓶2个、输液管2根、注射器1个、螺丝挂钩2个、木条6根、玩具电机1个，玩具滑轮1个、表盘1张、表针一个、玻璃胶1管、烧杯1只、细线1根、垫圈2个、泡沫塑料1块。

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【制作过程】

  【第1步】做挂瓶：把两根输液管剪短至一定长度并连接两个药瓶，如图(2),下面的输液管去掉针头,用502胶水粘住接头部分,最后用注射器把药瓶里的药水换成清水。

图2

  【第2步】做框架：根据两个药瓶的距离请木工师傅制作了一个双层的木制框架。接着在两根横着的木条上分别拧上一个挂钩螺丝，如图(3),用来悬挂两个药瓶。

图3

  【第3步】做“轴承”：利用两个玩具上的物体上的一个小电机和一个小滑轮如图(4)和如图(5)。拿掉电机上的齿轮，把滑轮安装在电机的金属棒上，用玻璃胶固定住，小电机的金属棒是可以自由旋转的，这样，滑轮也可以跟着自由转动了，在第二层横杆的右侧用电钻打一个圆形的凹槽，深度和宽度与电机的深度和高度差不多，用玻璃胶把带有滑轮的小电机粘在木架上,如图(6)。

  【第4步】做表盘：拆下废旧钟表的表盘和指针，在表盘中间剪一个略大于电机直径的洞，把表盘通过滑轮粘在木头上，并用胶水把指针粘到滑轮表面,如图(7)。  

  【第5步】做垂体：找来一块泡沫塑料块，把细线固定在上面，细线的另一头拴上两个金属垫圈，作为垂体。泡沫塑料块放在烧杯中，细线跨过定滑轮，在垂体的作用下，细线始终保持拉紧状态，如图(8),因为垂体的重力和泡沫塑料块差不多，泡沫塑料块就不会离开水面。

【第6步】实验录像如下。

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【实验原理】

通过两个输液器的调节控制水滴,使水滴下的速度相同，保证下面药瓶里的水位高度不变，下面药瓶中的水就可以匀速地下滴，从而使下方烧杯中的液面匀速地上升，水面上的泡沫塑料块在浮力的作用下，就会匀速地上浮。拴在泡沫塑料块上的绳子在垂体（两个铁制垫圈）的作用下就会匀速地上升，绳子的右端就会匀速地下降，在摩擦力的作用下，绳子就能带动定滑轮和固定在滑轮上的指针顺时针地匀速转动，指针就可以在表盘上准确地指示时间了。

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