全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書（試驗(yàn)修訂本.必修）.《物理》第一冊(cè).人民教育出版社物理室編（2000年版）第129頁(yè)在介紹反沖運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用時(shí)，講到了灌溉用自動(dòng)噴水器的原理，課本寫到“圖7——23是灌溉噴水器，當(dāng)水從彎管的噴嘴噴出時(shí)，彎管因反沖而旋轉(zhuǎn)，可以自動(dòng)地改變噴水的方向?！毖b置（如圖1所示）很簡(jiǎn)單，道理表述的也很清楚。然而筆者在上、下班的途中見到了許多正在田間工作的灌溉噴水器，其構(gòu)造與書中附圖完全不同，其工作原理也并非應(yīng)用反沖運(yùn)動(dòng)改變噴水方向。

筆者看到的噴水器構(gòu)造如圖2所示。通過(guò)對(duì)灌溉噴水器不斷觀察和研究發(fā)現(xiàn)，原來(lái)噴水方向的改變是靠一個(gè)來(lái)回?cái)[動(dòng)的機(jī)械臂不斷打擊噴水管上的擋板來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該噴水器設(shè)計(jì)得非常巧妙，充分利用了物理學(xué)中的力學(xué)知識(shí)。噴水器上都有兩個(gè)噴嘴，與水平面成不同的傾斜角，其中上面噴嘴與水平面成45°角左右。由斜拋知識(shí)可知，由該噴嘴射出的水柱射程較遠(yuǎn)，負(fù)責(zé)澆灌離噴管較遠(yuǎn)處的田地。下面噴嘴與水平面成30°角左右，由此噴嘴射出的水柱射程較近，負(fù)責(zé)澆灌噴管近處的田地。而水柱的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)功能則利用了彈簧的扭轉(zhuǎn)力矩及物體間相互作用的有機(jī)結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)剛打開水管閥門時(shí)，兩水流同時(shí)從兩噴嘴噴出，其中與水平面成45°角左右的噴管的水流負(fù)責(zé)沖擊“擺臂”臂頭的側(cè)面（如圖3所示），使擺臂首先偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，這樣與擺臂相連的螺旋彈簧也隨其扭轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力矩，彈簧的扭轉(zhuǎn)力矩（彈力）使擺臂快速向水柱一側(cè)擺回，猛力打擊噴水管上的擋板，同時(shí)與水柱相撞，使得帶有兩噴嘴的噴管繞其轉(zhuǎn)軸向被打擊方向旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度；同時(shí)帶彈簧的“擺臂”也會(huì)受到水柱的反作用，而被彈離水柱，“擺臂”又在彈簧彈力作用下擺回，再次打擊擋板和水柱，使噴管旋轉(zhuǎn)……如此循環(huán)往復(fù)，“擺臂”不斷地打擊，噴管緩緩地旋轉(zhuǎn)，使得以噴管下面的豎管為圓心，遠(yuǎn)程水柱射程為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)的田地得到反復(fù)噴灌，等到田地澆透的時(shí)候則可關(guān)閉噴管閥門。

筆者也曾思考，課本上所述灌溉噴水器也許是舊式的噴水器？但若根據(jù)圖1所示裝置不難想象其工作效果，由于水從兩個(gè)彎管的噴嘴中噴出，雖然能引起噴管的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，但該噴水管所澆灌的田地只能是以噴管的立管為圓心，以噴管水平直管的一半為半徑的圓環(huán)內(nèi)的土地面積，而噴管近前及遠(yuǎn)離噴管處均難以灌溉。因此，筆者認(rèn)為書中所畫裝置并非真實(shí)而實(shí)用的噴水器，只是想象中的噴水器。當(dāng)然，這只是我們非常武斷的一種推測(cè)，不知正確與否，敬請(qǐng)廣大同行討論和考證。若現(xiàn)實(shí)中從未有過(guò)如圖1所示噴水器，建議課本再版時(shí)刪除相關(guān)內(nèi)容，避免產(chǎn)生不良影響。

（責(zé)任編輯孫曉雯）