无尘黑板擦-澳门新葡亰中学

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无尘黑板擦

无尘黑板擦

 

小组成员:王梓轩 刘克 杨圣洁

指导老师:李明

选题背景:

老师,是我们教学事业的战士。他们每天站在讲台之上,小小的粉笔书写着我们大大的梦想。他们是我们梦想的引路人,他们告诉了我们这个世界的美好。但辛勤的他们每天站在教学一线,大量的粉笔灰使得老师们的健康得不到保障。

老师常需在黑板上书写、绘图进行讲解。在4550分钟的一节课里,就要擦写数次,下课时,往往在手上、袖子上,甚至头发、肩膀上都留下一层白色粉笔灰。根据我国疾病预防中心资料显示,由于粉尘中含有的致癌物质,我国3800万名专职教师癌症发病率占到了全国癌症总发病率的20%,为普通群体的8倍。而中小学教师呼吸系统慢性病患病率,如慢性咽炎和声带疾病,其中男性为58.53%,女性为61.06%,而且均有随教龄增长而升高的趋势。其中5年以上教师咽炎的患病率几乎为100%、鼻炎患病率为39%、哮喘病患病率为43%、支气管炎的患病率为8%、尘肺病的患病率为11.76%

研究方法:调查法、实验法与文献法

研究计划:

  1. 制定实验原理,确定实验的可行性

  2. 讨论制作方案,选择器材

  3. 绘制图纸,组装原件

  4. 进行实验,检查装置的除尘效果

  5. 总结实验,发表感想

    研究人员分工:

    王梓轩:负责选择原件,组织制作与统筹

    克:负责组装原件,绘制图纸

    杨圣洁:负责资料整理,资料汇总,调查报告的撰写

    实验目的:

    在传统板擦上进行改装,做成无尘黑板擦,使同学和老师在擦黑板时,不会吸入黑板灰,从一定程度上保护师生的身体健康,维持教室环境的整洁,同时培养同学们的创造性思维和动手能力,让同学们全方面发展。

    研究意义:

    通过对实验的制作,懂得了对待不同问题应当灵活处理,也锻炼了自己的能力,同时也用自己的行动,证明了对老师同学身体健康的重视。培养了科学精神,提高了科学素养,做到了尊重科学,精心实验。

    *装置三视图:

    2017-11-22 17:41:08.857000

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    正视图

     

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    侧视图

    2017-11-22 17:46:52.519000

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    俯视图

    *装置元件:

    由两节南孚5号干电池构成的3v直流电源 两个额定功率3w 2000r/min的体积约为4.5平方厘米,在网上购买的小型电动机 导线若干 在小区内装修人家的建筑废料中找的两个长2米宽0.4米的木板 普通鞋刷 在文具店购买的的两个普通黑板擦 两个半径约为2.5厘米的风扇扇面。

    实验原理:

    原理一:伯努利原理:流速快压力低压强小,流速慢压力高压强大

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    原理二:吸尘器原理:吸尘器电机高速旋转,从吸入口吸入空气,使尘箱产

    生一定的真空,使灰尘进入尘箱中IMG_256

    1-130P32032395X

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

对比项目

传统黑板擦

自制无尘黑板擦

除尘效果

能吸收大量粉笔灰

操作简易程度

十分便捷

便捷

擦拭留痕程度

有轻微痕迹

有轻微痕迹

手抓是否方便

方便

方便

*与其他黑板擦的对比:

  1. 1D44940E99E3E7EC4F6B39274EFA95C2IMG_256实验步骤:

    1.首先是我们对于发明创造所需器材的选择。王梓轩在网上选择适合该实验的电动机,导线,板擦,木板以及开关。

    2017-11-24 17:35:35.4490002.其次将电动机、木板、导线按一定顺序连接。变成两个简易的电动机,共做两个。

  2. 型于校内物业借下锯条,用其对板擦木板进行切割将外侧毛全部切除,变成半包围的木板,两侧的宽为1.5厘米,另一侧的宽与固定电动机的木板相等,为0.8厘米,长为15厘米,各部分的高均相等,为0.9厘米。

  3. 2017-11-24 17:36:57.926000再利用剩余木材截成长15cm,宽0.8cm,高0.9cm的长度,与3中的木板用白胶与订书针相粘形成矩形的木块,隔1-2天,使其完全凝固。并用彩色卡纸对木板进行包装。

  4. 将电动机上的木板与所粘好的木板相比较,截电动机的木板,使两个电动机粘好后扇片不发生碰撞。

    6.将电动机的板用胶和胶带固定在该木板上,使其距离恰好可以让两片风扇进行转动,不发生碰撞。并且不影响外壳,均在矩形木块内部。

    7.再将木鞋刷沿刷子的边缘切成刷片,按一定间隔粘在电动机的背侧。

    2017-11-24 17:37:32.6040008.用数片海绵放在刷片与刷片之间,达到吸尘效果。

    9.用硬纸板折成一个较为坚硬的外壳,套在装置上,露出刷子及开关。

    10.老师指导改进装置,完成制作。

    在老师的指导下,无尘板擦添加了粉尘集中处理的装置,将两个模板在风扇后倾斜放置,擦完后把板擦竖直放置并轻轻磕碰底部,吸收的粉尘就会集中到两个倾斜板的槽中,完成处理。

    854AE3C9917D70D971913C7FA485F8D9*装置性能的测试:

    实验时间:1124

    实验地点:我校创新楼三层物理实验室

    实验人员:小组全体人员

    实验内容:无尘黑板擦的性能测试

    实验器材:无尘板擦、碎纸屑

    实验步骤:

    1.将电动机组装好,准备好碎纸屑

     2. 开启电动机

    3.将碎纸屑放入电机前,观察碎纸屑是否会吸进电动机

    实验结果:

    碎纸屑能够被吸入到板擦中,但是吸力范围有限,在离板擦较远的地方吸尘效果不明显。

    经过我们的实验,发现我们的黑板擦还有以下不足:

    1.当所擦粉笔灰过多时,除尘效果不是很好。

    2.板擦体积过大,操作时稍有不便。

    3.电池不耐用,需定时更换电池。

    *改进措施

  5. 将木质外壳换为聚乙烯塑料,减小体积的同时,更美化了外观。

  6. 将电池换为可充电的充电电池,节约能源,减少了电池的丢弃。

    产品造价:33

    各元件及制造耗材具体价格:电源:4元,电动机及导线:20元,刷子:2元,粘木板的白胶:2元,胶带:1元、卡纸:2元、开关:2

    *本班同学对无尘板擦的看法:

    班长:该发明能有效的防止粉尘飞扬,有利于身体健康,该发明很有实际意义。

    同学:创新能力强,又绿色环保,符合新型绿色发展趋势,发明物对使用者与发明者有很大的好处。

    *成员体会:

    王梓轩:做实验时分工要明确,分头行动,节省时间。在面对问题时,大家积极的想办法,将自己碎片化的时间整理了起来,这种精神也要应用到日常的学习生活中。

    杨圣洁:进行发明创造时,应当把材料有序的准备好,避免一些不必要的情况,浪费时间,老师们对我们热心的帮助,尽力为我们提供最大程度的帮助,这让我们十分感动,拉进来师生之间的距离,减少了与老师们的隔阂。

    刘克:大家努力配合,尽一切时间做发明创造,体验到了自己动手的乐趣,也感受到了老师对学生的关心。

    *活动日志:

    记录人:刘克 时间;20171011

    我们准备好制作材料及工具,并开始对基本原件进行拼装。

    记录人:刘克 时间20171020

    我们对原始的木板进行切割,制作成装置的外壳,并对外壳进行加工包装。

    记录人:刘克 时间20171025

    我们在对上次的木板进行拼装,调试,使装置能够很好的运行。并对其进行固定。

    记录人:刘克 时间20171110

    我们在上次的基础上将所有原件拼装在一起,并进行一系列的测试,完成发明。