项目名称：液压动力机械爪 这个项目将带你使用注射器和水管，制作一个可以抓取小物件的机械爪，体验液压系统的神奇力量！ 🔬 STEAM 核心要素 科学 (Science): 学习和验证帕斯卡定律 (Pascal's Principle)——密闭液体如何传递压力。 技术 (Technology): 使用注射器、软管等工具来构建一个功能性系统。用手机记录抓取过程也是一种技术应用。 工程 (Engineering): 设计和建造一个能够运动和抓握的机械结构。解决制作过程中可能出现的漏水、卡顿等问题。 艺术 (Art): 发挥想象力，装饰你的机械爪！可以把它涂装成恐龙爪、外星人手臂或者机器人手。 数学 (Math): 计算注射器的横截面积与压力/力量的关系（可简化），或者测量机械爪能抓取的最大重量。 🛠️ 所需材料 硬纸板 (Cardboard) 注射器 (Syringes)：至少 4 个，10ml 或 20ml 均可 (无需针头) 塑料软管 (Plastic Tubing)：与注射器端口尺寸匹配，约 1 米 雪糕棒或小木条 (Popsicle Sticks) 热熔胶枪 (Hot Glue Gun) 或强力胶水 剪刀、美工刀 扎带 (Zip Ties) 水和色素 (可选，为了让液体流动更清晰) 一些小物件用于抓取 (如棉花球、瓶盖、积木) 📝 制作步骤 制作爪子 (The Claw): 在硬纸板上画出手爪的形状（三个手指和一个手掌底座），然后剪下来。可以在每个关节处画一个小圆圈作为标记。 将手指部分剪开，并在关节处用牙签或铁丝穿过，制作出可以活动的关节。 组装液压系统 (The Hydraulic System): 将两个注射器用一小段软管连接起来。 拔掉其中一个注射器的活塞，从另一个注射器向软管内注满水（可以滴几滴色素），确保没有气泡。然后插回活塞。 现在推一个活塞，另一个活塞就会被推出来！这就是你的基本液压单元。重复此步骤，制作两套液压单元。 连接动力 (Connect the Power): 控制手指开合: 用热熔胶和扎带将一个注射器的针筒部分固定在手掌上，活塞杆的末端固定在一根手指上。将与其相连的另一个注射器作为你的“控制器”。 控制另外的手指: 重复以上步骤，将第二套液压单元连接到另一根手指上。你可以设计一个联动结构，让一个注射器控制所有手指的开合。 安装和测试 (Assemble and Test): 将整个爪子装置固定在一个底座或者一个长的硬纸板“手臂”上。 现在，推动你手中的“控制器”注射器，看看你的机械爪是不是动起来了？尝试用它来抓取一些小东西吧！ 🧠 原理小课堂 这个机械爪的动力来自于帕斯卡定律。该定律指出：施加于密闭流体（我们这里是水）任何一处的压力，都会大小不变地向各个方向传递。 当你用力推一个注射器的活塞时，这个压力通过软管里的水，传递到了另一端的注射器上，把它推了出去，从而带动了爪子的运动。这是一个非常高效的能量传递方式，在真实世界的起重机、挖掘机和刹车系统中都在使用。 ✨ 创意拓展 超级抓取挑战: 试试你的机械爪最多能抓起多重的东西？可以用小秤来测量。 精度大比拼: 能否用它来搭积木或者给玩具穿衣服？ 艺术大改造: 用颜料、贴纸把它装饰成独一无二的科幻手臂。 技术升级: 想办法增加更多的“手指”或者增加一个可以旋转的手腕结构，让它更灵活！