科學(xué)教師,南京市棲霞區(qū)優(yōu)秀教育工作者,江蘇省優(yōu)秀青少年科技教育輔導(dǎo)員。
同學(xué)們,天氣變化影響著人類的工作、生活,而氣象站對天氣預(yù)報(bào)起著至關(guān)重要的作用。你們想不想成為“氣象小偵探”,用科學(xué)工具破解天氣密碼?今天,我們一起動(dòng)手搭建一座會(huì)“說話”的氣象站。它能捕捉風(fēng)的軌跡,計(jì)量雨水的總量,還能測量空氣的“體溫”!準(zhǔn)備好工具箱,開啟科學(xué)探索之旅吧!
實(shí)驗(yàn)器材
塑料管 ③ 溫度計(jì) 半支撐柱
雨量計(jì)支桿 風(fēng)向標(biāo)支桿 0 風(fēng)速計(jì)支桿 ① 風(fēng)向標(biāo) 0 短軸 ③ 風(fēng)杯
溫度計(jì)支桿 ③ 長軸 空瓶子 指南針 蓋子 螺絲 螺絲刀 ⑦ 風(fēng)速計(jì)樞紐
實(shí)驗(yàn)步驟
建造“天氣瞭望塔”
將支撐柱的兩半拼裝在一起,用兩個(gè)螺絲固定并擰緊,以確保穩(wěn)定性。
安裝“雨滴收集器”
(1)組裝雨量計(jì):將塑料管滑入支桿末端的小孔,確保漏斗口朝上;(2)將漏斗塞入塑料管頂部,防止雨水蒸發(fā);(3)將雨量計(jì)套在支桿上,調(diào)整至垂直位置。
懸掛“溫度小精靈”
(1)將溫度計(jì)滑入支桿末端的托架,確保玻璃泡完全浸入空氣中;(2)固定溫度計(jì),避免觸碰或傾斜。
制作“風(fēng)向小公雞”
(1)將指南針嵌入支桿凹槽,調(diào)整風(fēng)向標(biāo)葉片方向;(2)插入短軸并固定,確保葉片可自由旋轉(zhuǎn)。
制造“風(fēng)車小陀螺”
(1)將3個(gè)風(fēng)杯呈順時(shí)針(或逆時(shí)針)方向插入輪轂;(2)裝入長軸并固定,檢查風(fēng)速表轉(zhuǎn)動(dòng)是否順暢;(3)把蓋子蓋在支撐柱頂端。
搭建“氣象站崗?fù)ぁ?/p>
將支撐柱固定在空瓶子上,到室外陰涼、通風(fēng)處進(jìn)行測試。
實(shí)驗(yàn)揭秘 氣象站如何工作?
1.風(fēng)車與風(fēng)向標(biāo)
風(fēng)速計(jì)的杯狀結(jié)構(gòu)通過風(fēng)力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速反映風(fēng)速快慢;風(fēng)向標(biāo)根據(jù)葉片指向判斷風(fēng)向,結(jié)合指南針可精確記錄。
2.雨量計(jì)的“水位密碼”
漏斗收集雨水并導(dǎo)入塑料管,管壁毫米刻度直接顯示降雨量(如水位上升10毫米,即降雨量為10毫米)。
3.溫度計(jì)的“液體舞蹈”
玻璃泡內(nèi)的紅色液體受熱膨脹、遇冷收縮。通過刻度,讀取環(huán)境溫度(單位:℃)。
拓展思考
1.專業(yè)氣象站還須記錄哪些數(shù)據(jù)?
除了上述基礎(chǔ)數(shù)據(jù),專業(yè)氣象站還會(huì)監(jiān)測濕度、氣壓、蒸發(fā)量、云量等指標(biāo)。
2.如何提升預(yù)測準(zhǔn)確性?
建議連續(xù)多日記錄數(shù)據(jù),繪制“天氣密碼圖”,結(jié)合歷史趨勢,分析天氣變化規(guī)律。