吸管“发动机”

文／张军

经过前面几期的实验，相信大家都比较熟悉吸管了。原来吸管还有这么多有意思的“用途”。今天，张老师带大家继续对吸管的“用途”进行探索，让我们用吸管来制作一个“发动机”。

首先，我们需要准备：粗细不同的两根吸管、一个酒精灯、一盒火柴（打火机）、一根橡皮筋，剪刀、螺丝刀和钢丝钳各一把。

然后，将酒精灯点燃，把较粗吸管的两端放在酒精灯上加热，待其熔化后，用钢丝钳将吸管两端封闭起来。将加工后的吸管两端用剪刀沿对角方向各剪去一个斜角（注意：角不要太大）。再用同样的方式只将细吸管一端封闭起来即可。

之后，将螺丝刀的刀口放在酒精灯上加热，用加热过的螺丝刀在粗吸管的中间烫出一个贯穿前后的洞，洞的大小略大于细吸管的外径。同样，在细吸管上也烫出一个贯穿前后的洞，而洞的位置则靠近细吸管的封闭端（如图1）。

图1

安全小贴士：

1.酒精灯用完之后记得及时用灯帽盖灭，不可用嘴吹，以防引起火灾等危害。

2.在加热螺丝刀时，戴好手套，注意防护，防止烫伤；要在家人陪同下操作。

最后，将细吸管穿过粗吸管中间的洞，让两根吸管“洞”的位置重合，保证从细吸管开口端向内吹气时，气流能从粗吸管两端的斜角流出。为了防止吹气时粗吸管滑落，可以把橡皮筋缠绕在细吸管的封闭端，起到限位作用。现在，我们可以试一试从细吸管的开口端吹气，一个简易“发动机”就做好了（如图2）。

图2

“发动机”制作起来虽然容易，但蕴含的科学原理却不简单。当气流从粗吸管的斜角喷出时，它也会给粗吸管一个反作用力（如图3）。作用力和反作用力的大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，这就是牛顿第三定律。比如，我们游泳时，向后划水，水同时会给我们带来向前的作用力，就是这个道理。

图3

粗吸管两端受到气流的反作用力，方向相反，大小相等，但不在同一条直线上，形成力偶。力偶能使物体产生转动效应，在生活中也很常见。比如，我们开锁时在钥匙上施加的力偶，汽车转向时司机在方向盘上施加的力偶，船舶转向时舵手在舵上施加的力偶等。

当然，大家也可以对“发动机”加以改进，比如，如何多增加几个喷气口，如何减小摩擦等。开动你的脑筋，然后去改进吧！