反沖旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)裝置的制作

劉庭華

（大余中學(xué)，江西 大余 341500）

人教版高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·物理（選修3-5），在“反沖運(yùn)動(dòng)、火箭”［1］一節(jié)中，介紹了演示反沖旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置：如圖1所示，把彎管裝在可旋轉(zhuǎn)的盛水容器的下部.當(dāng)水從彎管流出時(shí)，容器就旋轉(zhuǎn)起來.我們用礦泉水瓶代替錐形容器制作的裝置，實(shí)驗(yàn)效果非常明顯.

圖1

1 制作器材

高約22cm的礦泉水瓶1個(gè)，中性筆筆芯（或牛奶吸管）1根，細(xì)線1根，清水、膠帶紙等.

2 裝置制作

如圖2所示，把中性筆筆芯（去除筆頭）的一端稍作彎曲，然后把彎曲部分浸在開水里加熱，使其變軟，并把筆芯彎曲成90°（彎曲端長(zhǎng)約3cm），再把筆芯的彎曲部分置于冷水中冷卻，使筆芯定形成約90°的彎管.也可用本身就彎曲的牛奶吸管作彎管.用電烙鐵在礦泉水瓶的下端（靠近底面）的側(cè)面上開個(gè)比彎管略小的圓孔，把彎管的長(zhǎng)端擠進(jìn)圓孔里，使彎管大致處在水平面上.礦泉水瓶的瓶頸處再開個(gè)小孔作進(jìn)氣孔，用于控制彎管的水流.在瓶蓋的中央開個(gè)針孔，把長(zhǎng)約15cm細(xì)線的一端固定在針孔上，另一端拴在用鐵線制作的彎鉤上.

圖2

3 實(shí)驗(yàn)方法

用透明膠帶紙粘貼在礦泉水瓶頸部的進(jìn)氣孔上，使進(jìn)氣孔封閉.向瓶?jī)?nèi)灌滿水，蓋緊瓶蓋（瓶?jī)?nèi)的水不會(huì)從彎管流出）.把瓶蓋上的細(xì)線掛在橫桿上，使瓶身懸吊在空中，瓶底下方放置1個(gè)盛水容器（如臉盆）承接彎管的流水.把進(jìn)氣孔上的透明膠帶紙撕開，使空氣從小孔進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，在大氣壓強(qiáng)的作用下，瓶?jī)?nèi)的水便從彎管流出.此時(shí)，瓶身就會(huì)沿著水流方向的反方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來.再用手把彎管旋轉(zhuǎn)180°，使水流方向改變180°.此時(shí)，可看到瓶身的轉(zhuǎn)動(dòng)方向也隨之反向轉(zhuǎn)動(dòng)起來.

4 裝置優(yōu)點(diǎn)

本實(shí)驗(yàn)裝置，取材容易，制作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯.通過轉(zhuǎn)動(dòng)彎管的操作，可任意改變彎管的水流方向，使現(xiàn)象具有對(duì)比性，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果.