文/張軍
經(jīng)過前面幾期的實驗,相信大家都比較熟悉吸管了。原來吸管還有這么多有意思的“用途”。今天,張老師帶大家繼續(xù)對吸管的“用途”進行探索,讓我們用吸管來制作一個“發(fā)動機”。
首先,我們需要準備:粗細不同的兩根吸管、一個酒精燈、一盒火柴(打火機)、一根橡皮筋,剪刀、螺絲刀和鋼絲鉗各一把。
然后,將酒精燈點燃,把較粗吸管的兩端放在酒精燈上加熱,待其熔化后,用鋼絲鉗將吸管兩端封閉起來。將加工后的吸管兩端用剪刀沿對角方向各剪去一個斜角(注意:角不要太大)。再用同樣的方式只將細吸管一端封閉起來即可。
之后,將螺絲刀的刀口放在酒精燈上加熱,用加熱過的螺絲刀在粗吸管的中間燙出一個貫穿前后的洞,洞的大小略大于細吸管的外徑。同樣,在細吸管上也燙出一個貫穿前后的洞,而洞的位置則靠近細吸管的封閉端(如圖1)。
圖1
安全小貼士:
1.酒精燈用完之后記得及時用燈帽蓋滅,不可用嘴吹,以防引起火災(zāi)等危害。
2.在加熱螺絲刀時,戴好手套,注意防護,防止燙傷;要在家人陪同下操作。
最后,將細吸管穿過粗吸管中間的洞,讓兩根吸管“洞”的位置重合,保證從細吸管開口端向內(nèi)吹氣時,氣流能從粗吸管兩端的斜角流出。為了防止吹氣時粗吸管滑落,可以把橡皮筋纏繞在細吸管的封閉端,起到限位作用?,F(xiàn)在,我們可以試一試從細吸管的開口端吹氣,一個簡易“發(fā)動機”就做好了(如圖2)。
圖2
“發(fā)動機”制作起來雖然容易,但蘊含的科學(xué)原理卻不簡單。當氣流從粗吸管的斜角噴出時,它也會給粗吸管一個反作用力(如圖3)。作用力和反作用力的大小相等、方向相反,作用在同一條直線上,這就是牛頓第三定律。比如,我們游泳時,向后劃水,水同時會給我們帶來向前的作用力,就是這個道理。
圖3
粗吸管兩端受到氣流的反作用力,方向相反,大小相等,但不在同一條直線上,形成力偶。力偶能使物體產(chǎn)生轉(zhuǎn)動效應(yīng),在生活中也很常見。比如,我們開鎖時在鑰匙上施加的力偶,汽車轉(zhuǎn)向時司機在方向盤上施加的力偶,船舶轉(zhuǎn)向時舵手在舵上施加的力偶等。
當然,大家也可以對“發(fā)動機”加以改進,比如,如何多增加幾個噴氣口,如何減小摩擦等。開動你的腦筋,然后去改進吧!