我的水钟-科学课-海曙外国语学校505班徐芷轩

Candy

水钟

水壶

材料

钟面

齿条

齿轮

小孔

匀速转动

指针

受水型

课题：我的水钟

学生：徐芷轩

班级：505班

学校：宁波市海曙外国语学校(青林湾校区)

指导老师：程波

水钟概述

水钟又叫“刻漏”或“漏壶”。根据等时性原理滴水记时有两种方法，一种是利用容器记录把水漏完的时间（泄水型），另一种是记录容器用多少时间把水装满（受水型）。我们这次做的是升级版的受水型水钟，时间可通过指针转动直观体现。

课题目标：做一个可观赏性强，能精准计时10分钟的受水型水钟。

最终成品效果

该水钟原理

水流从一级贮水壶的下部流向二级贮水壶，二级贮水壶上部一侧有个小孔，多余的水可以从这个小孔溢出，流往泄水壶，这样就能保持固定的水平面，保持恒定的压力。水从二级贮水壶下部的小孔匀速流出，注入受水壶。受水壶内有一海绵浮块。海绵浮块上连接有齿条，受水壶中的水位升高时，海绵浮块带动齿条匀速上浮，齿条驱使齿轮匀速转动，齿轮带动钟面指针匀速转动，从而达到精准计时的目的。

我的水钟设计图

准备材料（选用材料均为废物利用、一次性输液管除外）

在材料的选择上，经过反复比较，最后选用透明亚克力作为主图框架材料，优点在于材料轻便，易于切割。

其他材料有：矿泉水2只、旧笔筒2只，一次性输液管三套、手画钟面一个，棒棒糖塑料芯一个、笔芯一只、红墨水若干滴。

工具：剪刀一把、胶带一个、502胶水一支。

制作过程



1.搭建水钟框架。

选用的亚力克材料为再次利用材料，绿色环保。

亚克力材料用502胶水可很好粘合。

2.安装尺条和齿轮。

齿轮和尺寸是根据图纸加工的。

用剪刀钻戳小孔。

浮力泡沫块。从废弃的儿童游泳浮力棒中截取了一块。

3.制作、安装贮水壶和受水壶。 矿泉水瓶盖上戳钻小孔，插入输液管，用502胶水密封。用控制器来控制水的流速。 4.制作钟面，安装指针。

钟面设计为一只孔雀，指针为一片孔雀羽毛。

水钟背面

5.试运行水钟。

滴几滴红墨水，提高观赏度。

在二级贮水壶中加水，液面到泄水口。

6.调试水钟，校准。通过不断的调节输液器上控制器的开关从而达到调节水流速度，齿条匀速上升，带动齿轮匀速转动，最终完成十分钟计时。

最终成品视频

制作过程中碰到难点及其优化过程。

1.管子太细，不出水。改进方法：增加了输液器中的滴定管。（输液器中的滴定管不仅可以大致的估算液体的流速，还能使得液体水的更顺畅。）

2.水流速度不好控制，改进方法：增加水流控制器。附图。

3.二级贮水壶泄水口不出水。改进方法：增加了一根棉芯。虹吸原理。附图。

收获：通过本次水钟的制作，我们更加直观的感受到水是生命的源泉，感受到古人说的“一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴”，感受到珍惜时间的重要性。

谢谢大家观赏到最后。