氣體、液體都可以流動,流動流體的壓強(qiáng)大小跟流體的流速有關(guān)系,下面的小實驗驗證了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。只要認(rèn)真的做一做這些實驗,一定會加深對流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的理解,提高學(xué)習(xí)物理的興趣。
一、吹不翻的撲克牌
實驗器材:撲克牌2張
實驗步驟:
1.把一張撲克牌沿長邊對折,使折疊后撲克牌的兩部分之間的夾角為90°左右。
2.將折疊后的撲克牌放到桌面上,使凹進(jìn)去的部分朝向桌面
3.用嘴向撲克牌折角下面的空間里吹氣,撲克牌被吹翻了沒有?撲克牌沒有被吹翻。再用力吹一次,這次撲克牌被吹翻了嗎?這次撲克牌仍然沒有被吹翻。
4.把另一張撲克牌沿短邊對折再做一次該實驗,看看這次撲克牌會不會被吹翻。
實驗現(xiàn)象:用嘴向撲克牌的下面吹氣時,撲克牌不僅不會被吹翻,而且還會更牢固的停在桌面上。
現(xiàn)象解釋:當(dāng)吹出的氣流流過撲克牌下面時,撲克牌下面氣體的流速大于撲克牌上面氣體的流速,所以撲克牌下方的氣壓小于撲克牌上方的氣壓,于是撲克牌受到空氣對它一個向下的壓力,使得撲克牌不會翻轉(zhuǎn)過來。
友情提示:當(dāng)吹氣方向不是正好吹在撲克牌下方時,撲克牌會沿桌面滑動。
二、吹不散的氣球
實驗器材:細(xì)木桿(1米長左右)1根 氣球2個 細(xì)線2根
實驗步驟:
1.把兩個氣球充滿氣,用細(xì)線把氣球口扎緊。
2.把細(xì)桿的兩端放在離地面1 米高的支撐物上,使木桿保持水平。
3.用細(xì)線把兩氣球懸掛在木桿上,使兩個氣球的高度一致,相距約30厘米
4.兩個氣球靜止時,用嘴向兩氣球中間吹氣,兩氣球會相互遠(yuǎn)離嗎?
實驗現(xiàn)象:氣流從兩氣球中間流過時,兩氣球會相互靠近。
現(xiàn)象解釋:向兩氣球中間吹氣時,兩氣球中間的氣流速度大于兩氣球另一側(cè)的氣流速度,所以兩氣球中間的氣壓就小于兩氣球另一側(cè)的氣壓。這樣左邊的氣球會受到空氣對它向右的作用力,右邊的氣球會受到空氣對它向左的作用力,因此兩氣球相互靠近。
三、吹不進(jìn)瓶子里的鉛筆
實驗器材:細(xì)口長頸玻璃瓶1個 短鉛筆1支。
實驗步驟:
1.把瓶子橫放在水平桌面上。
2.把短鉛筆橫放在瓶內(nèi)的瓶口處
3.用嘴對準(zhǔn)瓶口向瓶內(nèi)吹氣,鉛筆會被吹進(jìn)瓶里嗎?
實驗現(xiàn)象:當(dāng)向瓶內(nèi)吹氣時,鉛筆不會被吹進(jìn)瓶里,而是從瓶口中跑出來,落在瓶外。
現(xiàn)象解釋:當(dāng)從瓶口向瓶內(nèi)吹氣時,進(jìn)入到瓶內(nèi)的氣流遇到瓶底后返回,返回來的氣流到達(dá)鉛筆尖端的速度小于吹鉛筆的氣流速度,所以鉛筆尖端處氣體的壓強(qiáng)大于鉛筆另一端處的氣體壓強(qiáng),于是鉛筆受到氣體對它一個由瓶底指向瓶口的力,這時鉛筆就會從瓶口中跑出來。
友情提示:
1.當(dāng)把鉛筆方向反過來時,也可以做該實驗,但吹氣時不要太用力,以免鉛筆跑出瓶外時被鉛筆尖扎傷。
2.換用塑料管做該實驗,塑料管也會從瓶中跑出來。
四、吹不掉的乒乓球
實驗器材:乒乓球1個 塑料小球1個 圓珠筆外筆管1根 細(xì)塑料管1根。
實驗步驟:
1.把圓珠筆外筆管的粗端含在嘴內(nèi),并使圓珠筆管在豎直方向。
2.用手拿著乒乓球放在圓珠筆管細(xì)端上方。
3.先輕輕用力吹氣,然后迅速松開拿乒乓球的手,這時乒乓球就會懸浮在圓珠筆管細(xì)端的上方。如果乒乓球掉了下來,重新再試一試,直到乒乓球懸浮在圓珠筆管細(xì)端的上方為止。這時再用力吹氣,乒乓球會在離圓珠筆管細(xì)端更遠(yuǎn)處懸浮著。
4.換用細(xì)塑料管和小塑料球做該實驗,也可以使塑料小球懸浮在細(xì)塑料管一端的上方。實驗現(xiàn)象:吹氣時,乒乓球懸浮在圓珠筆管細(xì)端上方,一邊上下運(yùn)動,一邊旋轉(zhuǎn),不會從管子上方掉下來。
現(xiàn)象解釋:乒乓球懸浮在管子上方是因為氣流對乒乓球向上的作用力大于乒乓球受到的向下的作用力。因為氣流對乒乓球向上的作用力大小不斷變化,所以乒乓球會上下運(yùn)動。由于流過乒乓球周圍的氣體流速大小并不完全相同,所以乒乓球周圍的空氣壓強(qiáng)也不完全相同,這樣空氣對乒乓球會產(chǎn)生一個使乒乓球旋轉(zhuǎn)的力,使乒乓球旋轉(zhuǎn)起來。
友情提示:
1.吹乒乓球時,一開始就用很大的力去吹,乒乓球容易跑掉。
2.用塑料管吹塑料小球時,用力要輕且均勻,否則小球很容易跑掉。
3.可以在塑料管豎直部分再套上一段粗一點(diǎn)的塑料管,這樣容易控制小塑料球。
4.用高壓鍋?zhàn)鲲垥r,鍋蓋上的出氣口也可以把乒乓球吹起來。
五、吸管噴霧器
實驗器材:玻璃杯1個 細(xì)塑料管2根 水。
實驗步驟:
1.把玻璃杯放在水平桌面上,向玻璃杯中加入一些水。
2.把一根塑料管(豎管)插入玻璃杯里的水中,使豎管上端管口離水面5厘米左右;把另一根塑料管(水平管)一端含在嘴中,另一端的管口和豎管上端的管口靠在一起。
3.用力向水平塑料管中吹氣,兩塑料管靠在一起管口處有水噴出嗎?
實驗現(xiàn)象:當(dāng)吹氣時,兩塑料管靠在一起的管口處有水滴(霧)噴出。
現(xiàn)象解釋:水平管中的氣流從豎管上端管口處流過時,管口處的氣壓會降低,而玻璃杯中水面處的氣壓仍是大氣壓強(qiáng),這樣大氣壓強(qiáng)會使豎管內(nèi)的水沿管子上升,當(dāng)水上升到管子上端管口時,被水平管中的氣流吹散,形成了水滴(霧)。
友情提示:
1.水平管用嘴含的一端要比另一端稍低一點(diǎn),以防止氣流進(jìn)入豎管中使杯子中的水濺出。
2.把水平管的管口壓扁一些,噴水現(xiàn)象會更明顯。
3.豎管用較細(xì)的管子噴水現(xiàn)象會更明顯。
上述實驗充分驗證了“在流體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越小。”這一結(jié)論。
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