1、饮水鸟的物理原理介绍,高一1李锦青,充满奥妙的冒牌永动机,这种玩具外形就像一只鸟，主体由玻璃制成。它的身体是一根玻璃管，管的上端是一个小球，也就是鸟头，管的下端是一个大球，也就是鸟的尾部。球内装有液体，管的下端浸在液面下。整个鸟身是密闭的，架在一个类似鸟腿的座上。它的头部粘有尖尖的嘴，尾部粘有羽毛。为了让人不能看清鸟身体里的秘密，它的身体被涂上了黑色。而它的神奇之处就是，在鸟的面前放上一杯水，鸟就会俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口后，又直立起来。可是直立一会儿它又会俯下身去，等到鸟嘴浸到了水，“喝”了一口，有会直立起来。就这样，它不停地点头喝水，就像是一台永动机。但是永动机在科学理论上是不
2、可能的，那么这到底是怎么回事呢？,其实，饮水鸟并不是永动机。 “饮水鸟”头部不断蒸发所吸收的周围空气的热量，就是这奇妙的“饮水鸟”能够活动的原动力。正是因为它使用的是周围察觉不到的能源，所以才会被人误认为是永动机。 玻璃泡里面装的是乙醚，乙醚是一种挥发性很强的液体。上面玻璃泡表面的水不断蒸发，导致下面的玻璃泡的温度比上面玻璃泡的温度高，乙醚在下面汽化，压强变大，液态乙醚顺着玻璃管上升，等到头重脚轻的时候，饮水鸟就低头了，一旦低头，下面的玻璃管口就露出液面，上面的乙醚就会重新流下来，脚重头轻，于是饮水鸟又抬头了。 也有说是装的是二氯甲烷。 二氯甲烷是一种工业脱漆剂和溶剂。二氯甲烷有助于饮水鸟正常
3、工作，因为它极易挥发在40摄氏度时它就会开始沸腾。 总之装的应该是易挥发，沸点低的液体。,如果你把饮水鸟垂直放在手里，然后触摸它的腹部，那么将发生如下情景： 1.你的体温会使饮水鸟腹部的液体受热。 2.热量增加了腹部的蒸气压，使其相对高于头部的蒸气压（与浸湿鸟头时发生的情况相反）。 3.由于压力差，液体上升到头部（从高压流向低压）。 4.饮水鸟头部变重，开始倾斜。,一起来做饮水鸟 方法一,（1）中间的玻璃管要粗一点，特别是下面的开口不能太小，否则由于表面张力的作用，上升的乙醚很难及时掉下来。 （2）装好乙醚后要用注射器将试管里面残余的空气抽尽，让空间充满的尽量是乙醚蒸气。 （3）支架的支点要尽
4、量处在玻璃管的轴中心，这样能增加杠杆的灵敏度。 （4）支架与试管的接触处以及试管与下面的橡皮塞的接触处适当紧密，但用力也能缓慢移动调整。,制作的注意点（可以改变饮水鸟的运动幅度和速度）,（1）支架的位置，（2）玻璃管伸入乙醚中的长度,一起来做饮水鸟 方法二,刚才的那种饮水鸟因为要用到乙醚、玻璃管，所以可能不太好做。接下来介绍一种不太难做的饮水鸟。 原理不神秘，但还蛮奇妙的。利用了毛细吸水现象和力矩的平衡。,使用的材料：矿泉水瓶1个，医用纱布一小卷。纱布可以在药店买到，用吸水效果好的毛巾代替也行。,首先用壁纸刀把矿泉水瓶斜着切掉一块，靠近瓶嘴的一段切1/3，靠近瓶底切2/3。用剪刀也可，但一定要
5、注意安全，最好戴上手套。,剩下的这半截矿泉水瓶就是“饮水鸟”的身体了，丑是丑点，但是材料随便谁都能得到，也容易加工。然后用一小块木板和铁丝做这样一个架子，需要用到的工具是尖嘴钳和螺丝刀，尖嘴钳的作用就是弯折铁丝的时候比普通的刻丝钳方便。这个架子的高度是有讲究的 。,将一小段铁丝穿过矿泉水瓶前1/3的位置，放在提前做好的铁丝支架上。,将纱布穿过瓶嘴放进矿泉水瓶里，浸湿后伸出的一小段放进前面的水杯里。我们的饮水鸟这就做好了，剩下的只是对平衡的调整。,通过改变纱布的位置来调节杠杆的平衡的，调整后的样子。,从侧面看。这个“饮水鸟”的原理是这样的：当纱布完全湿润，矿泉水瓶底部装满水下沉的时候，慢慢调节它的重心，直到头部一侧略重，杠杆失去平衡，鸟的头部下沉；此时鸟嘴里的纱布伸进杯子里的水中，由于毛细吸水现象，更多的水被吸进鸟的尾部，直到杠杆再次失去平衡，鸟的尾部下沉；尾部下沉后多余的水被洒了出来，进入下面接的碗里。于是鸟头再次下沉到杯子中“饮水”，往复循环，直到吸不到水。 支架如果比较矮的话，摆动幅度就会比较小。可以把支架做得高一点，使其摆动幅度增大。,
