這是什麼？帶著這玩意走進教室，學生說，這是水龍頭。

這不是水龍頭，它是草坪中常用的自動旋轉灑水器，免外加動力。

銅製三叉灑水器利用水的反作用力而旋轉，是示範作用力與反作用力的小道具。一堂課帶到班上，傳下去觀察。

『老師~這個鬆了。』這個原本就是鬆的，鬆~才容易轉動！為什麼是銅做的？不用鐵？(參考答案請反白：銅的活性小比較不容易生鏽，如果鏽了，就轉不動了。 )

學生問：『灑水器在噴的時候，中間會不會噴不到水？』

觀察看看，銅管中段有個小開口，負責補不足~

每一根角度還稍微往上翹，為何？(參考答案：朝上噴才能噴得遠。 )

最重要的當然是問學生：『當水由噴嘴噴出時，灑水器將會往哪個方向轉動？』光是在教室想像怎算是學科學，得親自見識，於是到戶外觀察~

灑水器的噴嘴往同一個方向(逆時鐘方向)彎折。

水量少的時候，力道不足以讓灑水器旋轉，水柱方向與噴嘴平行。

當水量變大，灑水器旋轉，水流噴射的形狀就成了向外灑出的漩渦狀。

當水由彎曲的噴嘴噴出時，會給予噴嘴器壁一個反方向的反作用力，反作用力對灑水器造成的力矩是使灑水器轉動的主要原因。如果噴頭沒有固定方向的彎折，反作用力無法提供力矩使之轉動。整體來看三股水流是以逆時鐘方向向外噴出，而灑水器以順時鐘方向旋轉。當水壓越大，轉速越快，噴灑範圍(半徑)也越大。

第一段影片為水壓由小到大，此灑水器旋轉的模樣，第二段影片是俯視，可以觀察漩渦狀：

灑水器有很多種，還有一種是單管的，必須固定在草地上。(活動情況見之前~反作用力戶外活動記錄~灑水器與水火箭)

在網路上找到它旋轉時的模樣，和前面三叉灑水器的不同：

如果加上齒輪或彈簧，可以使得它的轉速穩定甚至有變化，例如在網路上見到的這款灑水器，雖然看起來與反作用力無關，但轉起來像水舞呢！  

反作用力一定要濕搭搭的嗎？竹蜻蜓明明與反作用力無關，為何標題如此下？哈哈，請見續篇：灑水器與哆啦十三夢的竹蜻蜓(下) 用吸管示範反作用力

分類：科學小玩意 2011/10/08 09:45