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第190期  总第5795期  2019年10月14日  星期一
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有趣的饮水鸟
来源:本站原创 作者:admin 发布日期:2019-10-14 14:33:37

根据能量守恒定律来说,世界上是不可能有永动机的。然而有一个玩具却让爱因斯坦惊奇地称为“永动机”,它就是我国几近失传的古老玩具——饮水鸟。它既不需要电力推动,也不需要上紧发条,却会不断地低头“饮水”,然后又直立起来,循环往复、永无休止。今天,我们来制作一只简易版的饮水鸟吧!

 

实验目的
 

了解有关毛细现象的知识,锻炼实验能力,培养观察分析能力。
 

实验材料

底座、立柱、塑料杯、水、棉花、鸟体、轴。
 

注意事项
 

1.棉花放入的位置一定要适当,不能太靠头部,也不能太靠尾部,要耐心地多次实验,找到最合适的位置。


2.可以去药店买医用纱布代替棉花,用吸水效果好的毛巾代替也行。
 

实验步骤
 

1.组装好底座,将棉花浸湿,一端从“鸟嘴”中塞出,另一端拧紧。

2.用轴将鸟体固定在立柱上,另一端放在接水盘里。

3.将水杯装满水后放置于“鸟头”下方,适当地调整水杯高度,使“鸟嘴”能接触到杯里的水,一只简单的饮水鸟就做好了。

接下来我们就可以看到:鸟嘴部分的棉花被水浸湿以后,水慢慢地被引上来,慢慢地越过头部的拐角,流向鸟体尾部。终于,鸟体头部抬起,尾部重重下落,水泻下来,“鸟儿”又低头“喝水”。这样的过程不断反复,“鸟儿”就不断地点头饮水了。
 

其实,同学们可以尽量发挥自己的想象力和创造力,充分利用手边已有的材料来制作饮水鸟。
 

比如,将用剩下的矿泉水瓶斜着切掉一块,留有瓶嘴的大半个瓶子就可以看做一个简陋的鸟体,废弃的木板和铁丝可以做成支架,再用铁丝穿过矿泉水瓶固定在支架上,将纱布穿过瓶嘴放进矿泉水瓶里,我们一样可以做这个实验,同学们快动手试试吧。
 

实验原理
 

我们的简易版饮水鸟,利用了棉花的毛细现象,而我们在商店里看到的饮水鸟玩具,原理却没这么简单。它巧妙地利用了物理学里的热力学原理,体内装有高浓度酒精或乙醚等易挥发的液体,在高温里很容易蒸发,而液体的饱和蒸气所产生的压力又会随温度的改变而改变。
 

于是,当它头部受冷,气压下降,尾部的液体就会沿颈部被“抬升”至头部。这样,头的重量在增加,尾部的重量在减轻,重心位置发生变化,鸟就把嘴巴浸到水里。而当两部分气体混合之后,由于吸收了周围空气的热量,又没有了气压差,这时上升到头部的液体,在本身的重量作用下流向尾部,尾部变重,头部向上翘。与此同时,头部因为刚沾到水又开始冷却,如此就开始了反复运动。

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