捕鼠器

【活动目标】

• 1、认识捕鼠器的结构及工作原理。
• 2、了解能量的转化。
• 3、了解弹力绳的运用。

【活动引入】

一、捕鼠器的童话故事

　 一只老鼠（mouse）透过墙壁上的洞，看见农民和他的妻子正在打开一个包裹。里面是什么食物呢？当它发现那是一个捕鼠器后，吓呆了。

　　老鼠跑到农场的院子里，发布警告：“这所房子里有一个捕鼠器，这所房子里有一个捕鼠器！”鸡咯咯地叫着，爪子在地上乱抓，然背面也不抬地说：“对不起，老鼠先生，这是你所面临的危险，和我没干系。我不必为此烦恼。”

　　老鼠又找到猪，通知它：“这所房子里有一个捕鼠器，这所房子里有一个捕鼠器！”“非常抱歉，老鼠先生，”猪同情地说，“除了祈祷，我对此无能为力。我一定会为你祈祷的。”

　　老鼠找到牛。牛说：“老鼠先生，捕鼠器会带给我什么危险吗？”最终，老鼠低着头回到房子里，万分沮丧地独自面对农民的捕鼠器。

​ 本节课将深入了解老鼠的起源和介绍捕鼠器，以及捕鼠器的种类。让我们一起来学习吧！

二、老鼠的起源

​ 古时，人们对鼠这两种动物是相当畏惧的。鼠，则什么东西都咬，还会传播鼠疫。“老鼠过街人人喊打” 这句俗语就表明人们对老鼠的憎恶。古人对自己畏惧的东西普遍采取了 “敬而远之” 的态度。于是，古人在这些事物之前冠以 “老” 字，以表示敬畏和不敢得罪的意思。有些地方因为迷信，在说到老鼠时，往往不敢直呼其名而呼之以 “耗子” 。也有人认为老鼠的 “老” 是指年老的意思，认为老鼠是指鼠类中最为长寿的，但这种说法未必可信，因为老鼠并不长寿。

​ 老鼠是一种啮齿动物，体形有大有小，种类多，有 450 多种。数量大（有几百亿只），繁殖速度很快，生命力很强，几乎什么都吃，在什么地方都能住。会打洞、上树， 会爬山、涉水，而且糟蹋粮食、传播疾病，对人类危害极大。除了天敌捕鼠鼠外，人们还利用器械（老鼠夹子、老鼠笼子、电子捕鼠器等）、药物方法灭鼠。

​ 老鼠极易适应人类的生活环境，因此成为主要之有害动物。老鼠常出没于下水道、厕所、厨房等处，在带菌处所与干净处所来回行动，经由鼠脚、体毛及胃携带物来传播病原菌。

三、捕鼠器是什么？

​ 捕鼠器是一种设备，用于捕捉老鼠和其他室内小动物，以便将它们从家庭、商业或其他类型的建筑物中驱赶出去。捕鼠器通常包括一个装有食物或吸引剂的触发机构，当老鼠进入陷阱时，触发机构会释放并导致门关闭，使老鼠被困在里面。捕鼠器可以是活捉式的，也可以是杀死老鼠的。常见的捕鼠器类型包括经典的木制捕鼠器、塑料捕鼠器、电子捕鼠器和夹子式捕鼠器等。捕鼠器是人类与老鼠长期斗争的一种工具之一，它们可以帮助人们控制这些害虫的数量，并防止它们带来的疾病和破坏。

四、捕鼠器的种类

​ 捕鼠器是一种用来捕捉老鼠的设备。它的原理是通过机械或电子装置，使老鼠进入设备后无法逃脱。

​ 常见的捕鼠器有以下几种：

1. 传统捕鼠器：这种捕鼠器通常是一个木制或塑料制的框架，内部装有弹簧陷阱和诱饵。当老鼠试图夺取诱饵时，陷阱会突然关闭，将老鼠困在里面。
2. 粘鼠板：这种捕鼠器使用粘性材料覆盖的板子，上面涂有食物等诱饵。老鼠走到板子上时，就会被粘住而无法逃脱。

3. 电击式捕鼠器：这种捕鼠器使用电池供电，内部设置有两个电极。当老鼠进入设备并触碰电极时，就会受到强烈的电击而死亡。

​ 无论哪种类型的捕鼠器，都必须放置在老鼠出没的地方，并选择适当的诱饵，才能取得最佳效果。同时，使用捕鼠器时也需要注意安全，避免意外伤害。

​ 这一天，农夫迎来了他的稻谷丰收，可是捣蛋的老鼠老是偷吃他的稻谷。后来农夫从书上知道了捕鼠器的存在，于是他便开始动手搭建了。

【活动准备】

乐高积木9686套装

​ 本次所用零件：

【活动过程】

步骤图

捕鼠器通常由底板、翻板和触发杠组成，我们也按照这样的组成来制作捕鼠器。

1. 制作捕鼠器的底板。
2. 制作翻板和触发杠。
3. 完成后，就可以组合成捕鼠器了。

第一步

​ 我们先搭一个硬度高且要有足够的重量的底板，让老鼠无法挣脱。

​ 使用的材料有：1* 4蓝色镶嵌梁4个、1* 16蓝色镶嵌梁2个、2* 6蓝色底片4个、蓝色“L”型角梁2个、红色套栓2个、黑色摩擦销4个。

注意：保证积木块都贴紧，避免在咬合时候发生解体。

第二步

​ 我们开始做一个翻板，保证重量轻盈，使装置反应更加迅速。

​ 使用的材料有：1* 6蓝色镶嵌梁2个、2* 8蓝色底片2个、1* 16蓝色镶嵌梁2个、10轴1个、黄色半轴套2个、灰色光滑销2个。

注意：确定梁的长度，保证底板与翻板准确咬合。

第三步

​ 搭建一个触发杆，通过轴和弹簧的运用，使底板跟翻板连接起来。

​ 使用的材料有：1* 4蓝色镶嵌梁2个、蓝色“L”型角梁2个、1* 15白色的梁1个、5轴1个、蓝色长销4个、4*4橡胶圈2个。

注意：确保弹力绳储存足够的弹力势能。

第四步

​ 将其组装起来，组合好后我们的捕鼠器就完成啦！

【问题思考】

一. 提出问题

• 1、如何加大捕鼠器的触发率？

• 2、怎么样加大捕鼠器的咬合力呢？

二. 问题回答

• 1、加大触发板面积。

• 2、加大弹力绳的伸长量。

【科学知识】

捕鼠器的结构及工作原理

​ 捕鼠器结构简单，由底板、弹簧夹和扳手组成。弹簧夹是捕鼠器的核心部件，它通常由两个弯曲的金属条和一个扳手组成。当扳手拨动时，弹簧夹会打开，使老鼠进入并触发陷阱。

​ 捕鼠器的工作原理是利用弹性力量控制陷阱。它的作用基于物理原理：当老鼠一旦到达诱饵区域，就会触发弹簧机关，这样弹簧夹便会立即关闭导致老鼠无法逃脱。然后，用户将捕鼠夹中的死老鼠丢掉或释放到自然环境中。

能量转化

​ 一切物质都且有能量，能量以多种不同的形式存在：按照物质的不同运动形式分类，能量可分为机械能、化学能、热能、电能、辐射能、核能、光能、潮汐能等。这些不同形式的能量之间可以通过物理效应或化学反应而相互转化。

​ 捕鼠器的能量转化可以简单地描述为机械能转化为弹性势能和热能。当老鼠进入捕鼠器并触发陷阱时，夹子内部的弹簧被压缩，机械能被储存在弹簧中。一旦弹簧被压缩到一定程度，它会释放出储存的弹性势能，并将夹子关闭，将机械能转化为弹性势能。同时，夹子对老鼠施加了力，将机械能转化为热能，这导致老鼠身体的温度升高，最终导致死亡。

​ 在捕鼠器的能量转化过程中，虽然弹簧的弹性势能也会被释放出来，但它通常没有得到有效利用，因此我们通常只考虑机械能转化为弹性势能和热能的部分。

弹力绳的运用

​ 弹力绳（也称为阻力带或弹性带）是一种具有弹性的特殊绳索，通常由天然橡胶、聚合物或纤维材料制成。它们经常被用作运动训练和体能训练中的辅助工具，可以提供可调节的阻力和挑战。

​ 捕鼠器的弹力绳原理是基于胡克定律，也就是弹性体在受力作用下的形变量与作用力成正比。捕鼠器的弹力绳是一种弹性体，它可以被拉伸和压缩，当受到外部力的作用时，会发生形变，产生相应的弹性力。

​ 具体来说，当将捕鼠器的弹力绳拉伸时，其原长会发生改变，此时弹力绳内部的分子之间的距离增大，分子间的相互作用力也会随之增加。当达到一定程度时，弹力绳内部的相互作用力会越来越大，最终导致弹力绳无法再继续拉伸。这个极限的拉伸长度被称为杨氏模量。如果在超过杨氏模量的情况下继续施加外力，则弹力绳不再呈现线性的形变关系，而会出现塑性变形或破裂现象。因此，在使用老鼠夹的弹力绳进行实验或 DIY 制作时，需要了解其弹性极限，并避免超过其承受能力范围。

​ 捕鼠器的弹力绳可以用于物理实验、DIY 制作等方面。

1. 物理实验：捕鼠器的弹力绳通常会被用于进行一些简单的物理实验，例如测量其拉伸长度和弹性系数等。此外，也可以用它进行机械能转化的实验，如将弹力绳固定在一边，再在另一端挂上一个重物，当松开时弹力绳的弹性势能转化为动能使重物向上弹起。
2. DIY 制作：捕鼠器的弹力绳还可以在 DIY 制作中发挥作用。例如，可以用它来做一个小型抛投器，将弹力绳绑在两个老鼠夹上，再用橡皮筋将它们连接起来，就可以将小物体弹射出去了。此外，在做手工艺品时，也可以将弹力绳用于固定和连接等方面。

​ 需要注意的是，使用捕鼠器的弹力绳时要小心，不要过度拉伸或施加过大的力量，以免造成危险。同时，在进行实验或 DIY 制作前应先对相应的安全知识有所了解，并采取必要的安全措施。

【举一反三】

• 1、如何吸引老鼠触发装置？

• 2、如何使捕鼠器更具隐蔽性？

【结束】