許正祥
蘇州大學物理系的朱正元教授曾說過:“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗?!庇蒙磉叺膬x器做實驗,既方便又經濟,且直觀易理解。
現列舉說明怎樣利用身邊的材料做“流體壓強與流速的關系”的幾個實驗:
1 器材:兩條紙帶、吸管
1.1 操作
(1)剪兩條紙帶。用手夾住兩條紙帶的一端。將紙帶豎直夾在手指之間,兩條紙帶之間的距離約2.5厘米。將吸管水平放置,一端放在紙帶的底部,從吸管的一端向吸管內吹氣。(圖1)
(2)取一條紙帶,墊在手指下,用拇指和食指夾住吸管和紙帶,從吸管的一端向吸管內吹氣。(圖2)
(3)將紙帶彎折,使兩斷對齊,中間插一吸管,用拇指和食指將吸管和紙帶夾住,然后向吸管內吹氣。(圖3)
1.2 現象
操作(1)中兩紙帶向中間靠攏;操作(2)中紙帶向上運動;操作(3)中紙帶向中間收縮。
2 器材:一張明信片
2.1 操作
將一張明信片沿著長邊彎成弧形放在玻璃臺面上形成一座“拱橋”,對著“拱橋”使勁吹氣。(圖4)
2.2 現象
發(fā)現“紙橋”緊貼到桌面不動。
3 器材:自制小船兩個、水盆、礦泉水瓶
3.1 操作
將兩個自制小船放在水盆中,使其漂浮在水面上且相距較近。手壓礦泉水瓶讓噴出的水流迫使兩船中間的水流速加快。
3.2 現象
發(fā)現小船向中間靠攏。
4 器材:兩支相同的蠟燭、火柴
4.1 操作
用火柴將兩支蠟燭點燃,靠在一起。向兩支蠟燭火焰的中間吹氣。(圖5)
4.2 現象
發(fā)現火焰向氣流的一側傾倒。
5 器材:兩支筷子、乒乓球兩只、塑料管
5.1 操作
在水平的兩支筷子中間放上兩只乒乓球。通過空心塑料管向兩球間用力吹氣。(圖6)
5.2 現象
兩只乒乓球相互靠近。
6 器材: 漏斗、乒乓球
6.1 操作
把一只乒乓球放在倒置的漏斗口處,從漏斗口中用勁向下吹氣。(圖7)
6.2 現象
乒乓球不會吹跑,反而被“吹”上去了。
7 器材:膠帶、乒乓球
7.1 操作
用膠帶將一根線的一端粘在乒乓球上,提著線的另一端將乒乓球放在自來水龍頭的下方,打開自來水龍頭閥門,再把提線端水平移開。(圖8)
7.2 現象
可以看到,乒乓球仍在水束中而不向懸點下方擺去。
以上有趣的實驗表明,流體(氣液)當流速大的時候,壓強會變小。通常流體運動規(guī)律十分復雜,還需要同學們去努力學習和探究。
(欄目編輯王柏廬)