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        無塵黑板擦

        無塵黑板擦

         

        小組成員:王梓軒 劉克 楊圣潔

        指導老師:李明

        、選題背景:

        老師,是我們教學事業的戰士。他們每天站在講臺之上,小小的粉筆書寫著我們大大的夢想。他們是我們夢想的引路人,他們告訴了我們這個世界的美好。但辛勤的他們每天站在教學一線,大量的粉筆灰使得老師們的健康得不到保障。

        老師常需在黑板上書寫、繪圖進行講解。在4550分鐘的一節課里,就要擦寫數次,下課時,往往在手上、袖子上,甚至頭發、肩膀上都留下一層白色粉筆灰。根據我國疾病預防中心資料顯示,由于粉塵中含有的致癌物質,我國3800萬名專職教師癌癥發病率占到了全國癌癥總發病率的20%,為普通群體的8倍。而中小學教師呼吸系統慢性病患病率,如慢性咽炎和聲帶疾病,其中男性為58.53%,女性為61.06%,而且均有隨教齡增長而升高的趨勢。其中5年以上教師咽炎的患病率幾乎為100%、鼻炎患病率為39%、哮喘病患病率為43%、支氣管炎的患病率為8%、塵肺病的患病率為11.76%。

        、研究方法:調查法、實驗法與文獻法

        、研究計劃:

        1. 制定實驗原理,確定實驗的可行性

        2. 討論制作方案,選擇器材

        3. 繪制圖紙,組裝原件

        4. 進行實驗,檢查裝置的除塵效果

        5. 總結實驗,發表感想

          、研究人員分工:

          王梓軒:負責選擇原件,組織制作與統籌

          克:負責組裝原件,繪制圖紙

          楊圣潔:負責資料整理,資料匯總,調查報告的撰寫

          、實驗目的:

          在傳統板擦上進行改裝,做成無塵黑板擦,使同學和老師在擦黑板時,不會吸入黑板灰,從一定程度上保護師生的身體健康,維持教室環境的整潔,同時培養同學們的創造性思維和動手能力,讓同學們全方面發展。

          、研究意義:

          通過對實驗的制作,懂得了對待不同問題應當靈活處理,也鍛煉了自己的能力,同時也用自己的行動,證明了對老師同學身體健康的重視。培養了科學精神,提高了科學素養,做到了尊重科學,精心實驗。

          *裝置三視圖:

          2017-11-22 17:41:08.857000

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

          正視圖

           

          2017-11-22 17:45:49.015000

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

          側視圖

          2017-11-22 17:46:52.519000

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

          俯視圖

          *裝置元件:

          由兩節南孚5號干電池構成的3v直流電源 兩個額定功率3w 2000r/min的體積約為4.5平方厘米,在網上購買的小型電動機 導線若干 在小區內裝修人家的建筑廢料中找的兩個長2米寬0.4米的木板 普通鞋刷 在文具店購買的的兩個普通黑板擦 兩個半徑約為2.5厘米的風扇扇面。

          、實驗原理:

          原理一:伯努利原理:流速快壓力低壓強小,流速慢壓力高壓強大。

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

          原理二:吸塵器原理:吸塵器電機高速旋轉,從吸入口吸入空氣,使塵箱產

          生一定的真空,使灰塵進入塵箱中IMG_256。

          1-130P32032395X

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

        對比項目

        傳統黑板擦

        自制無塵黑板擦

        除塵效果

        能吸收大量粉筆灰

        操作簡易程度

        十分便捷

        便捷

        擦拭留痕程度

        有輕微痕跡

        有輕微痕跡

        手抓是否方便

        方便

        方便

        *與其他黑板擦的對比:

        1. 1D44940E99E3E7EC4F6B39274EFA95C2IMG_256實驗步驟:

          1.首先是我們對于發明創造所需器材的選擇。王梓軒在網上選擇適合該實驗的電動機,導線,板擦,木板以及開關。

          2017-11-24 17:35:35.4490002.其次將電動機、木板、導線按一定順序連接。變成兩個簡易的電動機,共做兩個。

        2. 型于校內物業借下鋸條,用其對板擦木板進行切割將外側毛全部切除,變成半包圍的木板,兩側的寬為1.5厘米,另一側的寬與固定電動機的木板相等,為0.8厘米,長為15厘米,各部分的高均相等,為0.9厘米。

        3. 2017-11-24 17:36:57.926000再利用剩余木材截成長15cm,寬0.8cm,高0.9cm的長度,與3中的木板用白膠與訂書針相粘形成矩形的木塊,隔1-2天,使其完全凝固。并用彩色卡紙對木板進行包裝。

        4. 將電動機上的木板與所粘好的木板相比較,截電動機的木板,使兩個電動機粘好后扇片不發生碰撞。

          6.將電動機的板用膠和膠帶固定在該木板上,使其距離恰好可以讓兩片風扇進行轉動,不發生碰撞。并且不影響外殼,均在矩形木塊內部。

          7.再將木鞋刷沿刷子的邊緣切成刷片,按一定間隔粘在電動機的背側。

          2017-11-24 17:37:32.6040008.用數片海綿放在刷片與刷片之間,達到吸塵效果。

          9.用硬紙板折成一個較為堅硬的外殼,套在裝置上,露出刷子及開關。

          10.老師指導改進裝置,完成制作。

          在老師的指導下,無塵板擦添加了粉塵集中處理的裝置,將兩個模板在風扇后傾斜放置,擦完后把板擦豎直放置并輕輕磕碰底部,吸收的粉塵就會集中到兩個傾斜板的槽中,完成處理。

          854AE3C9917D70D971913C7FA485F8D9*裝置性能的測試:

          實驗時間:1124

          實驗地點:我校創新樓三層物理實驗室

          實驗人員:小組全體人員

          實驗內容:無塵黑板擦的性能測試

          實驗器材:無塵板擦、碎紙屑

          實驗步驟:

          1.將電動機組裝好,準備好碎紙屑

           2. 開啟電動機

          3.將碎紙屑放入電機前,觀察碎紙屑是否會吸進電動機

          實驗結果:

          碎紙屑能夠被吸入到板擦中,但是吸力范圍有限,在離板擦較遠的地方吸塵效果不明顯。

          經過我們的實驗,發現我們的黑板擦還有以下不足:

          1.當所擦粉筆灰過多時,除塵效果不是很好。

          2.板擦體積過大,操作時稍有不便。

          3.電池不耐用,需定時更換電池。

          *改進措施

        5. 將木質外殼換為聚乙烯塑料,減小體積的同時,更美化了外觀。

        6. 將電池換為可充電的充電電池,節約能源,減少了電池的丟棄。

          產品造價:33

          各元件及制造耗材具體價格:電源:4元,電動機及導線:20元,刷子:2元,粘木板的白膠:2元,膠帶:1元、卡紙:2元、開關:2

          *本班同學對無塵板擦的看法:

          班長:該發明能有效的防止粉塵飛揚,有利于身體健康,該發明很有實際意義。

          同學:創新能力強,又綠色環保,符合新型綠色發展趨勢,發明物對使用者與發明者有很大的好處。

          *成員體會:

          王梓軒:做實驗時分工要明確,分頭行動,節省時間。在面對問題時,大家積極的想辦法,將自己碎片化的時間整理了起來,這種精神也要應用到日常的學習生活中。

          楊圣潔:進行發明創造時,應當把材料有序的準備好,避免一些不必要的情況,浪費時間,老師們對我們熱心的幫助,盡力為我們提供最大程度的幫助,這讓我們十分感動,拉進來師生之間的距離,減少了與老師們的隔閡。

          劉克:大家努力配合,盡一切時間做發明創造,體驗到了自己動手的樂趣,也感受到了老師對學生的關心。

          *活動日志:

          記錄人:劉克 時間;20171011

          我們準備好制作材料及工具,并開始對基本原件進行拼裝。

          記錄人:劉克 時間20171020

          我們對原始的木板進行切割,制作成裝置的外殼,并對外殼進行加工包裝。

          記錄人:劉克 時間20171025

          我們在對上次的木板進行拼裝,調試,使裝置能夠很好的運行。并對其進行固定。

          記錄人:劉克 時間20171110

          我們在上次的基礎上將所有原件拼裝在一起,并進行一系列的測試,完成發明。

           

           

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