相传春秋时代，鲁国工匠鲁班为了测试儿子的智商，用六根木条制作了一个可拆可拼的玩具，十分巧妙。这种玩具被称作鲁班锁。当然，这只是传说。鲁班锁起源于古代建筑中首创的榫卯结构，易拆难装，是一种很好的益智玩具。同学们，本期我们就来制作一款比较常见的鲁班锁。
 

实验目的
 

增强实践动手能力，培养科学素养；了解古代建筑中巧妙的榫卯结构，感受我国博大精深的传统建筑文化。

实验材料
 

大小为20mm×20mm×650mm的木条、钢锯、锉刀、凿子或刻刀、钉锤、钢尺、直角尺、铅笔、橡皮、砂纸等。
 

注意事项
 

锯、凿木条的过程有一定的危险性，请同学们注意安全，部分复杂操作可以由家长或教师代劳。木条上有结疤时，尽量让过去，不要让它出现在锯口处。

实验步骤
 

1.下料。用钢锯将木条截成20mm×20mm×100mm规格的六根木条。用砂纸清理断面棱边的毛刺。
 

2.画线。沿木条长棱和短棱方向画出中心线，四个面都要画。（其中有五根构件需要画）以两条中心线为基准，按各构件图上的标示来画线。

线条要画得细一些，以免锯割加工时误差太大。分割线之间的距离大约2~3mm，方便打磨加工。

画好一根之后，对齐其余四根，然后用钢尺划线，我们先画中线，再以中线为基准，画出中间的40mm。

长边的中线垂直于长棱，将一面的中线延伸至四周。宽边的中线平行于长棱，四个面都要画。

居中取40mm，四周画线，垂直于棱。根据结构要求，标示保留面和需要凿去的部分。

3.粗加工。使用钢锯沿画线的内侧进行切割，注意不能把线锯掉，锯时锯片要垂直。把锯开的中间部分凿去，在宽边中线前面，凿子要垂直。

4.精加工。使用木锉、钢锉、钢尺、游标卡尺、直角尺等，把锯切、凿切的面锉平整，尺寸修到位。用锉刀仔细修整，直至能较紧密组合。

5.组装。将构件按下图所示方式进行组装。

实验原理
 

鲁班锁是根据“榫”“卯”相互契合的原理而制成的。这款鲁班锁由六根方柱交插拼装而成，原创为木质结构，外观看是严丝合缝的十字立方体。因为有交插，所以这些方柱中一定有一些是不完整的，而是被挖掉了一些木头。被挖掉的部分因为被“藏”在了里面，所以外表看不出来。也正是因为有木头被挖掉，才有可能产生这种巧妙的拼装。