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你见过不依靠电力就能喷出水来的喷泉吗?
其实早在古希腊时期,一位名叫希罗的力学家,就利用液体压力作为动力,发明出了人类早期的一种喷泉——希罗喷泉。据说,这个看似很简单的发明,却在当时受到了人们的广泛关注,后人也不断在此发明的基础上,简化了希罗喷泉的设计,从而在今天成为一种物理学上的典型教学案例。这种喷泉只需要调整液体的相对高度,就能让源源不断的水流从低处喷向高空,形成漂亮的水柱。
那希罗喷泉是如何实现这一喷射现象的呢?就让我们一起到重庆科技馆去寻找答案吧!
在科技馆A区四楼的基础科技展厅内,我们一眼就能看到的这个形状怪异的装置(如右图),这就是现代版的希罗喷泉。它由一个未密封的容器,两个密闭的容器以及水管、支架及操作手柄组成。三个容器之间用水管相连,并固定于支架上。两个密闭的容器一个装满水,另一个充满空气。装满水的容器位置比充满空气的容器高,而未密封的容器装有一部分水,位于两个密闭容器的上面。
那它是如何喷水的呢?当未封闭容器中的水流进入装满空气的封闭容器中时,被压缩的空气通过水管进入盛水容器,容器内的水受到空气压力的作用,从与未密封容器相连的水管中喷出形成喷泉,当装满空气的容器中转蒿水后,喷泉就停止喷水。这时,我们只需摇动手柄,通过连杆装置使装水的密闭容器的位置高于充满空气的容器时,喷泉寻再次工作。
在家也能玩
其实希罗喷泉的制作很简单,我们在家中都能实现。我们只需准备三个空矿泉水瓶、三根胶管(长度分别为20、30、40厘米)、少量胶水。首先用剪刀将其中一个瓶子从中间横向剪成上下两截,接下来是给每一个瓶盖钻两个孔(最好在爸妈的帮助下完成),然后将第一个钻好的瓶盖倒扣在第二个瓶子的瓶盖上,透过第一个瓶盖钻好的孔去加工第二个瓶盖,这样就可以保证所有的瓶盖钻孔的位置一致,再用同样的方法加工第三个瓶盖。要如何组装呢?现在就请大家按照装配图自行组装(注意所有接口都要用胶水密封好):一切组装完毕,就可以启动喷泉了。先将中间的瓶子取下来,装满水,然后拧紧瓶盖。将整个装置如右图放好,轻轻地倒一杯水到注水池里面去,奋迹就会出现了。
其实早在古希腊时期,一位名叫希罗的力学家,就利用液体压力作为动力,发明出了人类早期的一种喷泉——希罗喷泉。据说,这个看似很简单的发明,却在当时受到了人们的广泛关注,后人也不断在此发明的基础上,简化了希罗喷泉的设计,从而在今天成为一种物理学上的典型教学案例。这种喷泉只需要调整液体的相对高度,就能让源源不断的水流从低处喷向高空,形成漂亮的水柱。
那希罗喷泉是如何实现这一喷射现象的呢?就让我们一起到重庆科技馆去寻找答案吧!
在科技馆A区四楼的基础科技展厅内,我们一眼就能看到的这个形状怪异的装置(如右图),这就是现代版的希罗喷泉。它由一个未密封的容器,两个密闭的容器以及水管、支架及操作手柄组成。三个容器之间用水管相连,并固定于支架上。两个密闭的容器一个装满水,另一个充满空气。装满水的容器位置比充满空气的容器高,而未密封的容器装有一部分水,位于两个密闭容器的上面。
那它是如何喷水的呢?当未封闭容器中的水流进入装满空气的封闭容器中时,被压缩的空气通过水管进入盛水容器,容器内的水受到空气压力的作用,从与未密封容器相连的水管中喷出形成喷泉,当装满空气的容器中转蒿水后,喷泉就停止喷水。这时,我们只需摇动手柄,通过连杆装置使装水的密闭容器的位置高于充满空气的容器时,喷泉寻再次工作。
在家也能玩
其实希罗喷泉的制作很简单,我们在家中都能实现。我们只需准备三个空矿泉水瓶、三根胶管(长度分别为20、30、40厘米)、少量胶水。首先用剪刀将其中一个瓶子从中间横向剪成上下两截,接下来是给每一个瓶盖钻两个孔(最好在爸妈的帮助下完成),然后将第一个钻好的瓶盖倒扣在第二个瓶子的瓶盖上,透过第一个瓶盖钻好的孔去加工第二个瓶盖,这样就可以保证所有的瓶盖钻孔的位置一致,再用同样的方法加工第三个瓶盖。要如何组装呢?现在就请大家按照装配图自行组装(注意所有接口都要用胶水密封好):一切组装完毕,就可以启动喷泉了。先将中间的瓶子取下来,装满水,然后拧紧瓶盖。将整个装置如右图放好,轻轻地倒一杯水到注水池里面去,奋迹就会出现了。