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第190期  總第5795期  2019年10月14日  星期一
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有趣的飲水鳥
來源:本站原創 作者:admin 發布日期:2019-10-14 14:33:37

根據能量守恒定律來說,世界上是不可能有永動機的。然而有一個玩具卻讓愛因斯坦驚奇地稱為“永動機”,它就是我國幾近失傳的古老玩具——飲水鳥。它既不需要電力推動,也不需要上緊發條,卻會不斷地低頭“飲水”,然后又直立起來,循環往復、永無休止。今天,我們來制作一只簡易版的飲水鳥吧!

 

實驗目的
 

了解有關毛細現象的知識,鍛煉實驗能力,培養觀察分析能力。
 

實驗材料

底座、立柱、塑料杯、水、棉花、鳥體、軸。
 

注意事項
 

1.棉花放入的位置一定要適當,不能太靠頭部,也不能太靠尾部,要耐心地多次實驗,找到最合適的位置。


2.可以去藥店買醫用紗布代替棉花,用吸水效果好的毛巾代替也行。
 

實驗步驟
 

1.組裝好底座,將棉花浸濕,一端從“鳥嘴”中塞出,另一端擰緊。

2.用軸將鳥體固定在立柱上,另一端放在接水盤里。

3.將水杯裝滿水后放置于“鳥頭”下方,適當地調整水杯高度,使“鳥嘴”能接觸到杯里的水,一只簡單的飲水鳥就做好了。

接下來我們就可以看到:鳥嘴部分的棉花被水浸濕以后,水慢慢地被引上來,慢慢地越過頭部的拐角,流向鳥體尾部。終于,鳥體頭部抬起,尾部重重下落,水瀉下來,“鳥兒”又低頭“喝水”。這樣的過程不斷反復,“鳥兒”就不斷地點頭飲水了。
 

其實,同學們可以盡量發揮自己的想象力和創造力,充分利用手邊已有的材料來制作飲水鳥。
 

比如,將用剩下的礦泉水瓶斜著切掉一塊,留有瓶嘴的大半個瓶子就可以看做一個簡陋的鳥體,廢棄的木板和鐵絲可以做成支架,再用鐵絲穿過礦泉水瓶固定在支架上,將紗布穿過瓶嘴放進礦泉水瓶里,我們一樣可以做這個實驗,同學們快動手試試吧。
 

實驗原理
 

我們的簡易版飲水鳥,利用了棉花的毛細現象,而我們在商店里看到的飲水鳥玩具,原理卻沒這么簡單。它巧妙地利用了物理學里的熱力學原理,體內裝有高濃度酒精或乙醚等易揮發的液體,在高溫里很容易蒸發,而液體的飽和蒸氣所產生的壓力又會隨溫度的改變而改變。
 

于是,當它頭部受冷,氣壓下降,尾部的液體就會沿頸部被“抬升”至頭部。這樣,頭的重量在增加,尾部的重量在減輕,重心位置發生變化,鳥就把嘴巴浸到水里。而當兩部分氣體混合之后,由于吸收了周圍空氣的熱量,又沒有了氣壓差,這時上升到頭部的液體,在本身的重量作用下流向尾部,尾部變重,頭部向上翹。與此同時,頭部因為剛沾到水又開始冷卻,如此就開始了反復運動。

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