我們?cè)賮砗痛蠹曳窒硪粋€(gè)有趣的物理實(shí)驗(yàn)。借助生活中的常見工具,你在家里也能重現(xiàn)出經(jīng)典的力學(xué)場(chǎng)景。
【實(shí)驗(yàn)材料】
你需要準(zhǔn)備:
兩個(gè)乒乓球,直尺,剪刀,橡皮泥,吸管,一把電吹風(fēng)
【操作步驟】
將一大塊橡皮泥等分為兩份,揉成團(tuán),分開放置,作為實(shí)驗(yàn)中的牢固底座。
用剪刀截取兩段吸管,每段長約10厘米。注意嘍,如果你使用的是可彎曲的吸管,請(qǐng)只選取“直桿”部分。可彎折的螺紋段材質(zhì)不夠堅(jiān)固,因此不適合做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。
把吸管豎直插入橡皮泥底座中,用手指反復(fù)按壓接縫處,使整個(gè)結(jié)構(gòu)變得結(jié)實(shí)穩(wěn)固。
取兩小塊橡皮泥,把它們捏扁,黏在乒乓球的一側(cè)。
將乒乓球黏有橡皮泥的一側(cè)朝下,豎直插入吸管上端。使橡皮泥、吸管和乒乓球構(gòu)成一個(gè)整體。
打開電吹風(fēng),把出風(fēng)口對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)乒乓球之間的空隙。觀察兩個(gè)乒乓球的運(yùn)動(dòng)情況。在強(qiáng)勁的熱風(fēng)中,兩個(gè)乒乓球會(huì)迅速向中間移動(dòng),并緊緊地貼在一起。嘗試著改變風(fēng)向,從中軸面上的不同角度“送風(fēng)”,你會(huì)得到同樣的結(jié)果。
【原理解密】
乒乓球之所以難舍難分,并不是因?yàn)樗鼈冴P(guān)系親密,而是外部氣流造成的“假象”。
顧名思義,氣流是指流動(dòng)的空氣,而氣壓則泛指氣體對(duì)某一點(diǎn)施加的流體靜力壓強(qiáng),它是空氣受到地球引力作用的結(jié)果。通常情況下,氣體流動(dòng)時(shí)的壓強(qiáng)要小于靜止時(shí)的壓強(qiáng),這種趨勢(shì)會(huì)隨著氣流速度的增大而愈加明顯。
讓我們來回想一下剛剛的實(shí)驗(yàn)。起初,在沒有吹氣之前,乒乓球周圍的氣壓和氣體流速都是相等的。當(dāng)電吹風(fēng)向乒乓球間吹氣時(shí),突如其來的“到訪者”打破了原本平靜的場(chǎng)面——夾縫里的空氣流速加快,壓強(qiáng)減小,而外側(cè)空氣的流速和壓強(qiáng)仍保持不變。于是,在球體周圍便出現(xiàn)了一定的壓強(qiáng)差,隨即產(chǎn)生了壓力。這股作用力如同一只隱形的大手,推動(dòng)著兩個(gè)球體向中央靠攏,最終呈現(xiàn)出難舍難分的景象。