狂風能吹起塵土,吹倒樹木;洪水能沖倒房屋,沖垮堤壩。這是因為風和水在流動時對物體產(chǎn)生了推力!
另外,你注意過以下現(xiàn)象嗎?在空中飛翔的鳥兒,不扇動翅膀也不會摔落;大型飛機就算沒有巨大的螺旋槳,也不會下落;帆船比賽時,帆船逆風也能航行。
分析上面的例子,同學(xué)們會發(fā)現(xiàn):水和空氣在流動時會對物體產(chǎn)生推力。這個力有時可能會是破壞力,有時也會成為意想不到的輔助力!
一、速度能激發(fā)出動力
科學(xué)家經(jīng)過大量的實驗發(fā)現(xiàn):當氣體或液體以一定的速度經(jīng)過一側(cè)凸出的物體時,會使兩側(cè)形成不同的速度,速度大的一側(cè),壓力較??;速度小的一側(cè),壓力較大,從而對物體產(chǎn)生一定方向的推力。
飛機的機翼、鳥的翅膀,它們都是上側(cè)凸起。當氣體從上表面經(jīng)過時,流動速度會在凸起的一側(cè)加快,另一側(cè)速度稍小,從而產(chǎn)生了向上的壓力。所以,它們在空中有向上的力支撐著,才不會落下來!
二、小實驗,大奧秘
將形狀不同的物體放在流動的氣體或液體中,就會在兩側(cè)產(chǎn)生神奇的推力。這一現(xiàn)象此后被人們廣泛地應(yīng)用到了生活中。下面,就讓我們用幾個簡單的小實驗來體會一下吧!
實驗1 “會飛”的紙杯
器材:兩個紙杯
做法:
將兩個紙杯套在一起,迅
速向兩個杯口的連接處吹氣。你會看到杯子迅速地躍起,當?shù)竭_所吹氣流的最大處時,紙杯就會向前飛出。
這是因為迅速吹出的氣流,使紙杯上面的壓力變小,所以底部的壓力將紙杯托起。還有在風中舉起的雨傘,有時會感到有種被向上拉起的感覺,也是這個原因!
再比如,當汽車達到一定速度(約80公里/小時)時,汽車上方的壓力較小,下方的壓力較大,就會產(chǎn)生向上的舉力,從而減小與地面的摩擦力,車輛就更省油了。飛機也是借助它的大機翼起飛的。
實驗2 被吸住的乒乓球
通常情況下,乒乓球很容易被吹走。但如果我們借助一個簡單的工具,就可以看到一些奇特的現(xiàn)象!
器材1:漏斗(可將飲料瓶上端切開,做成簡易漏斗)、乒乓球
做法1:使漏斗口向下,將乒乓球放在下方,在不吹氣時,乒乓球受重力作用會下落。但如果你用力向下吹氣,一個奇怪的現(xiàn)象就發(fā)生了:乒乓球不僅沒有下落,反而會緊緊地貼在漏斗口處。
器材2:自來水龍頭、淋浴噴
頭、乒乓球
做法2:將乒乓球放入水中,打開水龍頭讓水流沖擊乒乓球,你會發(fā)現(xiàn)乒乓球怎么都不會被沖走。還可以用帶有接頭的淋浴噴頭去實驗,當水流達到一定速度時,乒乓球會被緊緊地吸住!任憑水不斷沖下,乒乓球仍會一直緊緊地貼在噴頭處!
上面兩個實驗其實是一個原理:空氣或水在乒乓球兩側(cè)的流動速度不同,從而將乒乓球壓向了流速快的一側(cè)。
實驗3 自制噴霧器
利用速度增大會使壓力變小的道理,人們制成了水速測量儀器和氣流噴霧器。下面,我們就來做一個簡易的氣流噴霧器。
器材:一根吸管、一杯水
做法:
1.將吸管一端大約3厘米處用剪刀剪開一半,沿開口折成90度角。
2.將短的一端插入水中,向長的一端吹氣
(調(diào)整吸管的夾角),水就會從瓶中升起,并隨著氣流被吹成水霧,形成了簡易噴霧器。
這是因為氣流從吸管的上部吹過時,氣流速度加快,壓力變小,水就被壓上來了。當吹出的氣流速度越大時,水上升得越高。
因速度不同而產(chǎn)生的力有時也會給我們帶來一些危害!曾有人因距離行駛的火車過近而被吸到火車下慘遭碾壓!這是因為火車高速行駛,火車附近的空氣流動速度加快,遠處的速度則較小,從而產(chǎn)生了向內(nèi)的吸力!所以,為了防止這種事情的發(fā)生,火車站、地鐵站通常都劃有帶顏色的安全線,提醒乘客不要越過。
當然了,關(guān)于速度和力的有趣實驗還有很多,這就需要我們多去動腦研究,了解它們、利用它們,趨利避害,讓知識更好地為我們服務(wù)!