古希腊时期，一位名叫希罗（Heron of Alexandria），又译海伦（公元62年左右，生平不详）的力学家就发明出了一种不用电而用大气压强的原理制作的喷泉——希罗喷泉。西罗设计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。这就是希罗喷泉老的形式。据说，这个看似简单的发明，却在当时受到人们的广泛关注，后人也不断在此基础上，简化了希罗喷泉的设计。

希罗有很多发明，比方希伦蒸汽机、风力机械装置、注射器等。最有趣的是一种自动售货机，向里面投入硬币，这台机器就会自动流出一定分量的“圣水”，很像现在的自动咖啡机。

物理现象虹吸原理：

管内最高点液体在重力作用下往低位管口处移动，在U型管内部产生负压，导致高位管口的液体被吸进最高点，形成虹吸现象。

如图：由于两边的气压基本相同，高位管口由于伸入液面的深度远低于低位管口伸入液面的深度，故从管口处来说，低位管口处的压强要大于高位管口处的压强，但液体仍会从高位容器流入低位容器。之所以会产生这种现象，是因为这里的压力仅仅只能传导到液体的上表面。所以低位的杯子里的管子虽然压力较高，但是无法传导到高位杯子里去，所以也无法阻止液体下落。

从虹吸原理到希罗喷泉：

虹吸原理与普通喷泉可用帕斯克定律解释：加在密闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递。

变形装置

张拉整体式结构，是一种建筑结构，美国著名建筑师富勒（R.B.Fuller）的发明。

张拉整体式结构：这指“张拉”（tensile）和“整体”（integrity）的缩合。这一概念的产生受到了大自然的启发。富勒认为宇宙的运行是按照张拉一致性原理进行的，即万有引力是一个平衡的张力网，而各个星球是这个网中的一个个孤立点。按照这个思想张拉整体结构可定义为一组不连续的受压构件与一套连续的受拉单元组成的自支承、自应力的空间网格结构。这种结构的刚度由受拉和受压单元之间的平衡预应力提供，在施加预应力之前，结构几乎没有刚度，并且初始预应力的大小对结构的外形和结构的刚度起着决定性作用。由于张拉整体结构固有的符合自然规律的特点，最大限度地利用了材料和截面的特性，可以用尽量少的钢材建造超大跨度建筑。

为了弘扬和传承载人航天精神，拉近青少年与航天的距离，激起广大青少年持续兴起探知航天奥秘、学习航天知识的热潮，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富于2022年3月23日下午15：40在天宫授课在中国国家科技馆、西藏自然科学博物馆和新疆乌鲁木齐第70中学展开“天宫授课”第二课，课堂之上再一次演示液体（水）张力实验：液桥实验

2021年11月8日，航天员王亚平等人圆满完成出舱活动全部既定任务。王亚平曾在多年前在太空进行授课，图甲为授课场景，水滴呈现球形，这是由于水的表面张力作用的结果，分子间作用力F与分子间距离r的关系如乙所示，水滴表面层中水分子之间的距离___________（填“大于”“小于”或“等于”）。若空间中两个水分子间距从无限远逐渐变小，直到小于，则分子势能变化的趋势是___________。

1． 大于     先减小再增大

【解析】

【详解】

[1]在水滴表面层中，水分子之间的相互作用力表现为引力，所以距离大于；

[2]若空间中两个水分子间距从无限远逐渐变小，直到等于过程中，分子力做正功，分子势能减小；当分子间距等于后再继续减小，分子力做负功，分子势能增加，故分子势能变化的趋势是先减小再增大。

单摆是初中物理、高中物理最为常见模型，实验中可以探究很多物理知识，早在15、16世纪就有研究，然而那时代，物理发展缓慢且不完善，也只是观察和记录摆动情况，用摆动周期记录时间等等。现在课程中涉及摆动情况复杂，探究内容丰富。

周期推导（拓展）

从简谐运动看单摆（摆动小幅度可看成简谐运动）