潘璐
气流,即空气的流动,小到我们口中吹出的一口气,大到自然界中形成的风。可以说,气流在我们身边无处不在。可同学们了解空气的流动原理吗?今天,我们就通过几个有趣的小实验来深刻了解一下气流吧!
实验1
一口气吹鼓长塑料袋
如果给同学们一个长长的塑料袋,大家可以用一口气就将它吹满吗?或许有同学会说:“嗯?一口气?不可以吧。”
好,我们先将袋口用两只手撑起来,再深吸一口气,然后用力往塑料袋里吹气。怎么样,吹起来了吧!同学们能不能大胆地猜猜看,这可能与什么科学原理有关呢?
“应该是气流吧。”气流真的有这么大的威力吗?这其实利用了伯努利原理。
什么是伯努利原理?简单来说,就是当气流速度比较快时,压强较小;而气流速度慢时,压强较大。吹进去的这口气的速度比较快,会让长长的塑料袋里的气压较小,这与外界周围压强较大的气体产生了一个气压差。于是,外界的气体就会顺着缝隙瞬间被压进来,充满塑料袋了。
实验2
人力吸尘器
同学们见过不用电的吸尘器吗?其实,它就是一根管子,也可以将它叫作人力吸尘器。那同学们知道它是如何工作的吗?
当我们高速旋转弯管时,便带动管内的空气从尾部排出,致使管内空气的流速增大,压强小,从而使外界空气不断地从管口进入,产生一股强大的吸力,成功吸走了灰尘。生活中使用的吸尘器也是利用伯努利原理制成的。
实验3
飞机遇上气流
伯努利原理在现代科技上也有应用。以科学家设计的飞机机翼为例,它的上表面呈弯曲的流线型,而下表面则比较平。气流迎面流过机翼,被机翼分成上、下两部分。在相同时间内,机翼上表面的气流通过的路程较长,因而速度比下表面的气流速度快。这样,机翼上、下表面就存在壓力差。飞机就是靠着空气对机翼上、下存在的压力差升空的。
同学们可以试着制作一个机翼模型:先在纸上按尺寸画好机翼模型的平面图,沿轮廓线把它剪下,折成机翼形状,并用小段的胶带固定好。这样,机翼模型就做好了。然后,将一根细线从机翼前端穿过,把细线拉平绷紧,用嘴对着机翼前端沿水平方向用力吹气,可以看到机翼在气流的作用下向上翘起;而将机翼反转过来吹气,机翼则不能向上翘起。
感兴趣的同学可以动手做一做这几个实验,感受一下气流的威力吧!