自制希尔喷泉

关于自制希尔喷泉这种喷泉相传是古代的力学家希罗设计的。希罗喷泉是由三个容器组成的，上面一个是没有盖的碟子，下面两个是密闭的球，这三个容器用三根管子连了起来。这就是希罗喷泉的老的形式。第2页,共13页，2024年2月25日，星期天材料：

三个空的矿泉水瓶

三根胶管，水族箱用的胶管比较好用，实在没有的话，饮料吸管也行，长度分别为20，30，40厘米

少量胶水任何能打小孔的工具都行，孔直径要和胶管外径差不多

剪刀

第3页,共13页，2024年2月25日，星期天第一步：首先我们来制作喷泉的贮水池，用剪刀将其中一个瓶子剪成下列形状。第4页,共13页，2024年2月25日，星期天第二步：接下来就是钻孔了，每个瓶盖都要钻两个小孔。比较好的做法是先钻好一个瓶盖。第5页,共13页，2024年2月25日，星期天第三步：然后将第一个钻好的瓶盖倒扣在第二个瓶子的瓶盖上，透过第一个瓶盖钻好的孔去加工第二个瓶盖，这样就可以保证所有的瓶盖钻孔的位置都是一致的。使用同样的方法处理第三个瓶盖。第6页,共13页，2024年2月25日，星期天第四步：零件都加工好了，我们来装配它吧。示意图如下，相信大家都很容易看懂。注意事项：保证所有的接口处都要保证是密闭的；

一号管20厘米，二号馆30厘米，三号管40厘米；

使用胶水封闭管子与瓶盖的接口处；

请确保胶管都处在适当的高度，参考装配图。

第7页,共13页，2024年2月25日，星期天一切组装完毕，我们来启动喷泉吧。现将中间的瓶子取下来，装满水，然后拧紧瓶盖。将整个装置如装配图一样放好，轻轻的倒一杯水到注水池里面去吧，看看会有什么奇迹发生。第8页,共13页，2024年2月25日，星期天思考1.喷泉形成的原理；2.我们通过做这个实验，看看还有更好的创新吗？大家都有什么哪些好的想法？3.我们所使用的材料中，胶水用哪种更好？第9页,共13页，2024年2月25日，星期天原理

普通喷泉利用了连通器的原理。比方在山上修建一个蓄水池，用一根管子把池子里的水引到山下，因为山上水的液面高于山下，压力差会使山下水管里的水喷向空中，成为喷泉。但是这种喷泉喷出的水会高于山顶的水池吗？显然不会，最多只能与山顶的水面等高，这是很简单的物理原理。

但是希罗喷泉不同，希罗喷泉相当于建在山顶，喷出的水柱远高于山顶的蓄水池，所以第一次看到它的人会惊讶不已，仿佛它违反了最基本的物理定律。当然希罗喷泉是不会打破物理定律的，你发现任何貌似不符合物理定律的现象，都只是由于你了解的深度不够而已。

下图是普通喷泉与希罗喷泉的比较。

第10页,共13页，2024年2月25日，星期天第11页,共13页，2024年2月25日，星期天对普通喷泉来说，山顶水面高度与喷泉喷嘴处水面高度的差h，这段高度的水柱产生的压力，就是喷泉往空中喷发的动力，这一点很好理解。

对希罗喷泉而言，同样是利用了水的液面高度差造成的压力，使水柱喷向空中，只不过装置非常巧妙而已。容器A，就是山顶的蓄水池里的水，通过水管1进入容器C，C是建在山脚的一个密封的容器，设A与C的水的液面高度差为h1。容器C里面一半装的是水，一半是空气。因为它是密封的，所以里面的空气要受到A里面过来的水的压力，换算到压强，也就是h1高度的水造成的压强，有初中物理知识的可以算出具体结果来。