噴氣式吸管飛行器

大家對氣球應該都不陌生。當松開充滿氣的氣球后，氣球會在反沖力的作用下向前飛，我們很難預測它的飛行軌跡。那么，我們能否讓氣球沿某個固定方向飛行呢？今天，就讓我們來嘗試一下。

制作之前，我們可以先準備一些吸管、雙面膠、氣球、夾子和幾根細繩。

先用一根細繩穿過一根吸管，并拉緊細繩；然后，用夾子將充滿氣的氣球夾緊；再用雙面膠將氣球固定在吸管上（如圖1）。松開夾子后，我們就會看到氣球沿著細繩“飛行”。

氣球沿著繩子“飛行”，我們稱為“有軌飛行”。那么，我們能否讓它“無軌飛行”呢？再準備一把剪刀和一些手工折紙即可。

先用剪刀剪出一條紙帶，并且在紙帶的一面貼上雙面膠；然后，將紙帶纏繞在一根吸管的一端，厚度略大于氣球的氣嘴，如圖2所示，形成一個“紙盤”；之后，將氣球的氣嘴套在“紙盤”上；最后，用折紙折成尾翼安裝在吸管的另一端，一個飛行相對穩(wěn)定的噴氣式吸管飛行器就做好了（如圖3）。

現(xiàn)在，我們將氣球充滿氣，套到紙盤上，松開氣嘴，讓它試飛一下。如果飛行器飛不起來，我們可以將吸管剪短，減小飛行器的質(zhì)量（如圖4），或用不同規(guī)格的氣球來嘗試，看哪一種類型的氣球可以飛得更遠。

力的作用是相互的，現(xiàn)實中很多現(xiàn)象應用了這個原理。例如，游泳時，我們向后劃水，同時，水也會推我們向前；火箭升空，向下噴出高速熱氣流的同時，熱氣流也會向上推動火箭。從能量轉化的角度看，我們給氣球充氣，會壓縮氣體，導致氣體的內(nèi)能增加，這時，用手摸氣球，會感覺到氣球溫度升高。當氣球對外噴氣時，氣體對外做功，內(nèi)能減少，這時我們再用手摸氣球，會感覺到氣球溫度明顯下降。生活中常見的氣錘、氣墊船、氣槍、氣壓鉚釘槍等物品在工作時，就是利用了壓縮氣體能夠對外做功的原理。

名師簡介：

張軍，江蘇省南京市玄武高級中學（梅園校區(qū)）STEM項目主管，江蘇省首席科技傳播專家，高級青少年科技輔導員：曾經(jīng)多次擔任省級以上賽事評委，擺寫的科普作品多次獲省級以上獎項