小制作饮水鸟.doc

科技小制作-制作饮水鸟玩具模型
　　饮水鸟是一种有趣的玩具，就是一只人造的小鸟，把它的头放进装水的杯子里，就会不断低头喝水，但没有电源或者任何动力。我第一次见到这玩意儿是在上高中的时候，同学有买的，大家一起琢磨了好几天也没弄明白它的原理，心想这难道就是传说中的永动机?最后请教物理老师，也没有得到答案。
　　记忆里中学英语课本里有一篇讲爱因斯坦的文章，提到了饮水鸟，结果这位超级物理学家也被它给迷惑了。据说这种有趣的玩具是清朝的中国人发明的，原理不是很神秘，却非常巧妙。下面我们介绍的是比较简单的一种，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，继续看下去你就会知道多高是合适的。

　　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。

　　我是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，于是鸟头再次下沉到杯子中“饮水”，往复循环，直到吸不到水。

　　完成这个装置铁丝支架的高度很关键，既要保证鸟的运动幅度足够大，否则尾部下沉的时候水不容易洒出来(表面张力的作用)，又要保证鸟头下沉的时候尾部的水不会越过杠杆位置跑到头部去。
　　我做的这个铁丝支架就有些矮了，因此上下运动的幅度不够大。另外调节杠杆的平衡，也就是饮水鸟的重心也很关键，需要耐心地一点一点地移动纱布，直至达到效果。
　　俗语说“看花容易，绣花难”，这个装置看似简单，但想要做成功也是需要一番努力的，不信大家试试。如果做成功了，我们以后会介绍另外一种更巧妙的饮水鸟。