反冲旋转现象实验装置的制作

刘庭华

（大余中学，江西 大余 341500）

人教版高中课程标准实验教科书·物理（选修3-5），在“反冲运动、火箭”［1］一节中，介绍了演示反冲旋转现象的实验装置：如图1所示，把弯管装在可旋转的盛水容器的下部.当水从弯管流出时，容器就旋转起来.我们用矿泉水瓶代替锥形容器制作的装置，实验效果非常明显.

图1

1 制作器材

高约22cm的矿泉水瓶1个，中性笔笔芯（或牛奶吸管）1根，细线1根，清水、胶带纸等.

2 装置制作

如图2所示，把中性笔笔芯（去除笔头）的一端稍作弯曲，然后把弯曲部分浸在开水里加热，使其变软，并把笔芯弯曲成90°（弯曲端长约3cm），再把笔芯的弯曲部分置于冷水中冷却，使笔芯定形成约90°的弯管.也可用本身就弯曲的牛奶吸管作弯管.用电烙铁在矿泉水瓶的下端（靠近底面）的侧面上开个比弯管略小的圆孔，把弯管的长端挤进圆孔里，使弯管大致处在水平面上.矿泉水瓶的瓶颈处再开个小孔作进气孔，用于控制弯管的水流.在瓶盖的中央开个针孔，把长约15cm细线的一端固定在针孔上，另一端拴在用铁线制作的弯钩上.

图2

3 实验方法

用透明胶带纸粘贴在矿泉水瓶颈部的进气孔上，使进气孔封闭.向瓶内灌满水，盖紧瓶盖（瓶内的水不会从弯管流出）.把瓶盖上的细线挂在横杆上，使瓶身悬吊在空中，瓶底下方放置1个盛水容器（如脸盆）承接弯管的流水.把进气孔上的透明胶带纸撕开，使空气从小孔进入瓶内，在大气压强的作用下，瓶内的水便从弯管流出.此时，瓶身就会沿着水流方向的反方向转动起来.再用手把弯管旋转180°，使水流方向改变180°.此时，可看到瓶身的转动方向也随之反向转动起来.

4 装置优点

本实验装置，取材容易，制作简单，现象明显.通过转动弯管的操作，可任意改变弯管的水流方向，使现象具有对比性，增强了实验的教学效果.