對流體流速與壓強關(guān)系趣味實驗的探究

王晶

【關(guān)鍵詞】 物理教學(xué);趣味實驗;流速;壓強

【中圖分類號】 G633.7【文獻標(biāo)志碼】 A【文章編號】 1004—0463（2020）16—0186—01

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)以“幻燈片”加“講授”為教學(xué)主體形式，教師總是牽著學(xué)生鼻子走，導(dǎo)致學(xué)生養(yǎng)成等待和依靠的不良學(xué)習(xí)習(xí)慣，抑制了學(xué)生的思維和多種能力的發(fā)展，學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動性，更不用說激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維了。因此，怎樣去喚起學(xué)生“學(xué)”的熱情，除課堂以外，學(xué)生自己在家可做一些趣味性實驗。比如，在學(xué)習(xí)流體的流速與壓強的關(guān)系時，即當(dāng)流體流動時，流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。筆者探究了一些初中生在家可做的趣味性小實驗。

一、 “天女散花”實驗

實驗用具：洗衣機排水管、彩色碎紙片。

實驗過程：將彩色碎紙片放在桌面上，洗衣機排水管一端對準(zhǔn)碎紙片并保持不動，另一端在空中擺動甩起。

實驗現(xiàn)象：桌上的小紙片從甩動的那端排水管飛出。

實驗結(jié)論與思考：排水管甩動的一端空氣流速大，壓強小，固定不動的那端空氣流速小，壓強大，從壓強大的地方向壓強小的地方具有力的作用，小紙片在這個力的作用下從擺動的一端飛出。

二、噴泉實驗

實驗用具：一個水杯、兩根吸管。

實驗過程：將水杯中裝滿水，一根吸管A插入水中，另一根吸管B對準(zhǔn)A吸管上方，用力向B吸管吹氣。

實驗現(xiàn)象：A吸管頭部有水花噴出，好像小噴泉一樣。

實驗結(jié)論與思考：當(dāng)B吸管向A吸管上方吹氣時，A吸管上方空氣流速變大，壓強變小，而水面上其他地方空氣流速依然小，壓強大，將水壓進A吸管并由上方流出，在氣流的作用下又散開來。

三、 “乒乓球相撞”實驗

實驗用具：兩根筷子、兩個乒乓球、一根吸管。

實驗過程：兩根筷子平行放置約2厘米，將兩個乒乓球放在筷子中并間隔適當(dāng)距離，用吸管向兩乒乓球之間吹氣。

實驗現(xiàn)象：兩乒乓球“相撞”。

實驗結(jié)論與思考：用吸管向兩乒乓球之間吹氣時，則兩球之間的氣流流速大，壓強小，而兩乒乓球外側(cè)的氣流流速小，壓強大，將兩個乒乓球“壓”向一起。

四、 “隔山打?！睂嶒?/p>

實驗用具：一根蠟燭，一個圓形。

實驗過程：將蠟燭點燃，前面放置水杯，隔著水杯向蠟燭吹氣，看能不能將蠟燭吹滅。

實驗現(xiàn)象：蠟燭被吹滅。

實驗結(jié)論與思考：向圓形水杯吹氣，水杯后方即燭焰靠近水杯一面氣流流速大，壓強小，而燭焰水杯的一面氣流流速小，壓強大，將燭焰“吹”滅。

五、 “跳硬幣”實驗

實驗用具：硬幣。

實驗過程：將一枚硬幣放在桌面靠近邊沿處，嘴沿著桌面向硬幣吹氣。

實驗現(xiàn)象：硬幣“跳起”。

實驗結(jié)論與思考：當(dāng)沿著桌面向硬幣吹氣時，氣流流經(jīng)硬幣，而硬幣上方由于氣流經(jīng)過的路程遠(yuǎn)，所以流速大，則壓強小，硬幣下方氣流經(jīng)過的路程近，所以流速小，則壓強大，壓強大的地方向壓強小的地方有力的作用，當(dāng)這個作用力大于硬幣的重力時，硬幣“跳起”。還可以進一步思考怎樣吹硬幣會“跳”得更高更遠(yuǎn)。

以上只是筆者的拋磚引玉，學(xué)生自己在動手做的過程中還能主動思考，比如“乒乓球相撞”實驗，有的同學(xué)會想到此實驗也可以換作用吸管向兩個蠟燭燃燒的火苗之間吹氣，或者水中的兩個小船之間快速滑動水流效果是不是也一樣呢。比如“隔山打牛”實驗，學(xué)生做完可能會思考，家里的側(cè)吸式油煙機是不是也利用了這個原理呢，就會很有興趣地去探究自己的猜想。這樣做極大地鍛煉了學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題和動手解決問題的能力，而不是隨著教師的思維機械地被動接受，這就給了學(xué)生充分的機會施展他們的想象力和創(chuàng)造力。

當(dāng)然學(xué)生自己在家探究實驗時可能有操作不當(dāng)之處，也可能有分析不到位的地方，教師要鼓勵并教會學(xué)生敢于質(zhì)疑、善于質(zhì)疑。判斷學(xué)生對知識的掌握程度，學(xué)習(xí)過程是否積極主動，不僅要看學(xué)生知其然，還要看學(xué)生知其所以然。因此，學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題才更有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，通過在家做這些操作簡單且妙趣橫生的小實驗，學(xué)生不僅可以發(fā)現(xiàn)問題、探索問題、加深對問題的理解，同時還激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生動手、動腦的良好習(xí)慣，而且提高用實驗探索問題的意識。

（本文系2019年度蘭州市教師“個人課題”《初中生在家可做的趣味物理實驗探究》的階段性研究成果，課題立項號：LZ[2019]GR1741）

編輯：張 昀