吸管“發動機”

張軍

經過前面幾期的實驗，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，張老師帶大家繼續對吸管的 “用途”進行探索，讓我們用吸管來制作一個“發動機”。

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）。

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。現在，我們可以試一試從細吸管的開口端吹氣，一個簡易“發動機”就做好了（如圖2）。

“發動機”制作起來雖然容易，但蘊含的科學原理卻不簡單。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。

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。力偶能使物體產生轉動效應，在生活中也很常見。比如，我們開鎖時在鑰匙上施加的力偶，汽車轉向時司機在方向盤上施加的力偶，船舶轉向時舵手在舵上施加的力偶等。

當然，大家也可以對“發動機”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！