齊占波
一、實驗要點
1.實驗裝置:如圖1所示。
2.實驗器材:礦泉水瓶、多根吸管、吹風機、水。
3.實驗過程:(1)如圖2所示,將多根吸管平行擺放在水平桌面上,吸管間距離適當,也可挨著擺放,礦泉水瓶中裝入適量的水后,放在吸管上;(2)用吹風機在礦泉水瓶前,沿與吸管平行的方向吹氣,并緩慢向前移動吹風機。
4.實驗現(xiàn)象:當吹風機吹風時,礦泉水瓶沿著與風垂直的方向向前移動,當吹風機向前移動時,礦泉水瓶繼續(xù)跟著向前移動。(觀看實驗視頻請掃描本刊二維碼,搜索“為什么會‘跟風’”)
5.原理分析:根據(jù)流體壓強跟流速的關系,即伯努利原理,吹風機在礦泉水瓶的前方吹風,瓶前空氣的流速大,壓強小,瓶后空氣的流速小,壓強大,因此礦泉水瓶的前后表面產生了向前的壓強差,從而產生一個向前的推力。礦泉水瓶下面放吸管,用滾動代替滑動減小摩擦,當向前的推力大于向后的摩擦力時,礦泉水瓶便向前運動,即“跟風”運動了。(注意:這里說的物體“跟風”運動,不是沿著風的方向移動,而是沿著與風向垂直的方向移動。)
二、實驗拓展
在火車站站臺上標有一條安全線,乘客必須站在安全線之外候車,這是為了避免乘客被“吸”向列車,出現(xiàn)事故。因為人若站在安全線以內,當列車駛過時,車體與人之間的空氣流速大,壓強小,人的另一側的空氣流速小,壓強大,這樣在壓強差的作用下,我們也容易“跟風”倒向列車方向。
三、典例解析
例 (2019·山東·棗莊)當風沿著窗外的墻吹過時,窗口懸掛的窗簾會飄向窗外,這是因為窗外空氣的流速_______室內空氣的流速,窗外空氣的壓強_________室內空氣的壓強。(兩空均選填“大于”“等于”或“小于”)
解析:風沿著窗外的墻吹過時,窗簾外側空氣流速大,壓強小,內側空氣流速小,壓強大,在內外壓強差的作用下,窗簾被壓向窗戶外面。
答案:大于 小于