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关于我

本人于1990年9月在新田初中上岗任教,1993年9月被合肥学院数学和物理系物理教育专业录取,两年后的7月(即1995年)从合肥学院数学和物理系物理教育专业毕业后,被区教委派往华阳初中任物理教师,2000年9月到宣城市阳光中学任物理教师并担任校团委书记,2001年6月在安徽师大 物理与电子信息学院物理教育专业取得本科学历,并于2004年8月取得高中教师资格,2008年9月在洪林初中任教,本人一直从事初中毕业班物理教学工作,取得了一定的教学成绩。只不过命运多舛,步履维艰,时常命运不济,现蜗居在新田初中任教。

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流体压强与流速的关系小实验  

2013-02-13 07:29:00|  分类: 物理教学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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流体压强与流速的关系小实验



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流体压强与流速的关系小实验



流体压强与流速的关系小实验
山东省淄博市淄川区中小学社会实践活动基地 张勤昌

气体、液体都可以流动,流动流体的压强大小跟流体的流速有关系,下面的小实验验证了流体压强与流速的关系。只要认真的做一做这些实验,一定会加深对流体压强与流速关系的理解,提高学习物理的兴趣。

 

一、吹不翻的扑克牌

 

实验器材:扑克牌2张

 

实验步骤:

 

1.把一张扑克牌沿长边对折,使折叠后扑克牌的两部分之间的夹角为90°左右。

 

2.将折叠后的扑克牌放到桌面上,使凹进去的部分朝向桌面。(如图1所示)

 

流体压强与流速的关系小实验 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间

 

3.用嘴向扑克牌折角下面的空间里吹气,扑克牌被吹翻了没有?扑克牌没有被吹翻。再用力吹一次,这次扑克牌被吹翻了吗?这次扑克牌仍然没有被吹翻。

 

4.把另一张扑克牌沿短边对折再做一次该实验,看看这次扑克牌会不会被吹翻。

 

实验现象:用嘴向扑克牌的下面吹气时,扑克牌不仅不会被吹翻,而且还会更牢固的停在桌面上。

 

现象解释:当吹出的气流流过扑克牌下面时,扑克牌下面气体的流速大于扑克牌上面气体的流速,所以扑克牌下方的气压小于扑克牌上方的气压,于是扑克牌受到空气对它一个向下的压力,使得扑克牌不会翻转过来。

 

友情提示:当吹气方向不是正好吹在扑克牌下方时,扑克牌会沿桌面滑动。

 

二、吹不散的气球

 

实验器材:细木杆(1米长左右)1根 气球2个   细线2根

 

实验步骤:

 

1.把两个气球充满气,用细线把气球口扎紧。

 

2.把细杆的两端放在离地面1 米高的支撑物上,使木杆保持水平。

 

3.用细线把两气球悬挂在木杆上,使两个气球的高度一致,相距约30厘米。(如图2所示)

 

流体压强与流速的关系小实验 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间

 

4.两个气球静止时,用嘴向两气球中间吹气,两气球会相互远离吗?

 

实验现象:气流从两气球中间流过时,两气球会相互靠近。

 

现象解释:向两气球中间吹气时,两气球中间的气流速度大于两气球另一侧的气流速度,所以两气球中间的气压就小于两气球另一侧的气压。这样左边的气球会受到空气对它向右的作用力,右边的气球会受到空气对它向左的作用力,因此两气球相互靠近。

 

三、吹不进瓶子里的铅笔

 

实验器材:细口长颈玻璃瓶1个 短铅笔1支。

 

实验步骤:

 

1.把瓶子横放在水平桌面上。

 

2.把短铅笔横放在瓶内的瓶口处。(如图3所示)

 

流体压强与流速的关系小实验 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间

 

3.用嘴对准瓶口向瓶内吹气,铅笔会被吹进瓶里吗?

 

实验现象:当向瓶内吹气时,铅笔不会被吹进瓶里,而是从瓶口中跑出来,落在瓶外。

 

现象解释:当从瓶口向瓶内吹气时,进入到瓶内的气流遇到瓶底后返回,返回来的气流到达铅笔尖端的速度小于吹铅笔的气流速度,所以铅笔尖端处气体的压强大于铅笔另一端处的气体压强,于是铅笔受到气体对它一个由瓶底指向瓶口的力,这时铅笔就会从瓶口中跑出来。

 

友情提示:

 

1.当把铅笔方向反过来时,也可以做该实验,但吹气时不要太用力,以免铅笔跑出瓶外时被铅笔尖扎伤。

 

2.换用塑料管做该实验,塑料管也会从瓶中跑出来。

 

四、吹不掉的乒乓球

 

实验器材:乒乓球1个 塑料小球1个 圆珠笔外笔管1根 细塑料管1根。

 

实验步骤:

 

1.把圆珠笔外笔管的粗端含在嘴内,并使圆珠笔管在竖直方向。

 

2.用手拿着乒乓球放在圆珠笔管细端上方。

 

3.先轻轻用力吹气,然后迅速松开拿乒乓球的手,这时乒乓球就会悬浮在圆珠笔管细端的上方。如果乒乓球掉了下来,重新再试一试,直到乒乓球悬浮在圆珠笔管细端的上方为止。这时再用力吹气,乒乓球会在离圆珠笔管细端更远处悬浮着。(如图4 a所示)

 

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4.换用细塑料管和小塑料球做该实验,也可以使塑料小球悬浮在细塑料管一端的上方。(如图4 b所示)

 

实验现象:吹气时,乒乓球悬浮在圆珠笔管细端上方,一边上下运动,一边旋转,不会从管子上方掉下来。

 

现象解释:乒乓球悬浮在管子上方是因为气流对乒乓球向上的作用力大于乒乓球受到的向下的作用力。因为气流对乒乓球向上的作用力大小不断变化,所以乒乓球会上下运动。由于流过乒乓球周围的气体流速大小并不完全相同,所以乒乓球周围的空气压强也不完全相同,这样空气对乒乓球会产生一个使乒乓球旋转的力,使乒乓球旋转起来。

 

友情提示:

 

1.吹乒乓球时,一开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时,用力要轻且均匀,否则小球很容易跑掉。

 

3.可以在塑料管竖直部分再套上一段粗一点的塑料管,这样容易控制小塑料球。

 

4.用高压锅做饭时,锅盖上的出气口也可以把乒乓球吹起来。

 

五、吸管喷雾器

 

实验器材:玻璃杯1个 细塑料管2根  水。

 

实验步骤:

 

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(竖管)插入玻璃杯里的水中,使竖管上端管口离水面5厘米左右;把另一根塑料管(水平管)一端含在嘴中,另一端的管口和竖管上端的管口靠在一起。(如图5所示)

 

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3.用力向水平塑料管中吹气,两塑料管靠在一起管口处有水喷出吗?

 

实验现象:当吹气时,两塑料管靠在一起的管口处有水滴(雾)喷出。

 

现象解释:水平管中的气流从竖管上端管口处流过时,管口处的气压会降低,而玻璃杯中水面处的气压仍是大气压强,这样大气压强会使竖管内的水沿管子上升,当水上升到管子上端管口时,被水平管中的气流吹散,形成了水滴(雾)。

 

友情提示:

 

1.水平管用嘴含的一端要比另一端稍低一点,以防止气流进入竖管中使杯子中的水溅出。

 

2.把水平管的管口压扁一些,喷水现象会更明显。

 

3.竖管用较细的管子喷水现象会更明显。

 

上述实验充分验证了“在流体中,流速越大的位置压强越小。”这一结论。

 




 

 

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