理科生的浪漫，洒个水都是...螺旋线的形状 | 正经玩

我们的浪漫

一般人不理解

实验器材

所标杯、吸管、筷子、记号笔、剪刀、热熔胶、水槽

实验过程

首先将筷子伸进所标杯

在稍高于杯口处做标记

用热熔胶将两根筷子交叉固定

剪开吸管

注意接口处不要完全剪断

将吸管固定在筷子上

只需固定红圈内的三处即可

所标杯装满水

旋转筷子尾部

水会被“吸”到吸管中

也可以使用水槽

防止水溅满整个桌面哦

（不要问小编为什么知道）

当你掌握了旋转的技巧

就可以转出一个漂亮的螺线啦

原理解说

这个小“喷泉”的原理相信大家第一眼就能看出来了，那就是——离心力！首先因为内外联通的关系，在装置入水时水就进入到了吸管。随后在我们转动这个装置时，吸管便成为了一个坡道，水在惯性作用下就会克服重力向外流出。

以绕z轴以ω角速度旋转的吸管为非惯性参照系，距轴r处的水受到径向的、大小为的离心力，同时吸管内壁提供了使合力垂直于吸管方向的分量为0的支持力。所以只要我们提供足够大的角速度，使合力朝向吸管外侧，水就可以顺着吸管喷洒出来。

而从实验中我们可以感受到这个角速度的要求很小。我们可以粗略地做一个估算：由于气压的存在吸管内部的水可以视为一个整体，因为靠外的、合力向外的液体会将靠内的、合力向内的液体“拽”出去。并且离心力对于r是线性的，所以可以平均考虑。

为了方便计算，我们假设吸管倾斜角度为45°，吸管长度为5cm。那么吸管内部液体的平均离轴半径就是1.77cm，需要克服9.8m/s²重力加速度，则需(23s)^-1的角速度，换做频率就是3.8圈每秒。而由于作为轴的筷子半径不大，这个转速是很容易用手达到的~

上期回顾

01.碳纤维的实验分享如下：

02.土豆的小伙伴的实验分享如下：

03.我的世界666的实验分享如下：

04.汤姆的实验分享如下：

05.挚爱丶的实验分享如下：

06.正义的实验分享如下：

投票将于10月28日零点截止

票数前 两名 将获得

大师扑克

一份

               分享赢得纪念品          

对于 本期实验 的投稿

我们将在 下期 进行投票

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往期回顾

编辑：荔枝

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