Page 147 - 这样学高中物理更有益——力学部分

第六章 机械能守恒定律

在动力气缸口处缠绕两层透明胶布，胶
布边缘比气缸口略高，以防止气缸口割破气
球。把气球套在动力气缸口上，不要把气球
拉得太紧，在包住气缸的气球外部缠绕透明

胶布，使气球不能从气缸口脱落。铁丝靠近
曲轴动力活塞连杆轴，此时由于热置换活塞的重力作用，动力活塞曲柄处于水平
状态。把铁丝在轴上绕一圈，多余部分剪断。
组装支架易拉罐、曲轴和热置换活塞系统：把曲轴飞轮端穿过支架易拉罐的

一个孔，把连杆放到罐内穿到曲轴上，向各个方向试着旋转曲轴，直到连杆穿到
热置换活塞连杆轴上，曲轴飞轮端从支架易拉罐的另一个孔穿出。在曲轴飞轮端
穿上一段圆珠笔管固定曲轴，使它能够自由转动而不左右窜动。把一根自行车辐
条从支架易拉罐底部的车辐条帽中穿过，再拧紧到热置换活塞杆接头的车辐条帽

上。用两段 C 型圆珠笔管夹在曲轴上连杆两侧，左右调节连杆位置，使曲轴转
动灵活。
确定热置换活塞杆长度。转动曲轴，使热置换活塞连杆轴降到最低点（离支
架易拉罐罐口最远处），因八宝粥易拉罐做的热置换气缸的深度为 118mm，留

出 5mm 的间隙，从支架易拉罐罐底算起，保留 113mm 长的车辐条，多余部分截断。
把一个热置换活塞档片穿入活塞杆，小圆筒方向向下。转动曲轴，使热置换
活塞连杆轴升到最高点。移动档片，使它到达距支架易拉罐罐底 5mm 处。把钢
丝清洁球穿在活塞杆上，再把另一个档片穿到活塞

杆上，档片上的小圆筒方向向上。拉伸揉捏钢丝清
洁球，使它布满两档片之间，并略粗于易拉罐内径，
参见上图。
制作飞轮：用一个大号的牙膏管，拧下管帽，

把光盘套在牙膏管上，再拧紧管帽，剪去多余的牙
膏管，飞轮就制作完成了。用一小段竹筷子把飞轮
固定到曲轴上。也可以用其他圆形材料制作飞轮，
但用光盘和牙膏管制作的好处是能方便地增减光盘

数量，研究飞轮质量对发动机工作的影响。
制成的简易斯特林发动机实物：发动机在受到热源加热时，封闭在热置换气

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