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6个科学实验让孩子爱上伯努利原理


- 6个小实验让孩子轻松了解伯努利原理 -



- 01 吹不动的纸 -



教程大风吹不动这张纸

原理气流速度越快,气压就越低,也就是我们所说的伯努利原理


当我们用吹风机对着“纸兄台”吹气时,“纸兄台”下方的气压降低了,外围的大气压力便将它紧紧地压住,风也就无法吹翻它了。


- 02 空气控制气球 -



教程用空气控制气球

原理空气流动速度越快,压强越小。吹风机对着两个气球中间吹,让两个气球中间气压变小了,然后两个气球就被大气压在了一起。飞机翅膀和汽车的弧线也是利用的这一原理哦!

- 03 让乒乓球飞一会儿 -



教程让乒乓球飞一会儿

原理本实验利用了伯努利效应。流体流速越大,压强越小。乒乓球周围空气流速大,压强就小了,于是气压让乒乓球不容易左右移动,而吹风机朝上吹的力抵消了乒乓球自己的重力,于是乒乓球就悬浮在空中啦!


- 04 伯努利原理 -



教程用吹风机打造“反重力乒乓球”

原理通过实验我们发现,当启动电吹风后,盘子里的乒乓球一个个被吸进塑料圆筒并快速的发射出去。流体的速度越快,内部压强越小。1738年瑞士著名科学家伯努利发现了这一原理,称为伯努利定律


在本实验中,当圆筒上部有高速气流通过,就和圆筒底部静止的空气之间形成了很大的压力差。乒乓球就被底部的高气压推进圆筒,并朝圆筒顶部的低气压出飞去


- 05  乒乓球相扑 -



教程多大力气都吹不开两个乒乓球,一根吸管轻松让孩子理解空气力学

原理为什么用吸管往乒乓球中间吹气,乒乓球不会被吹开,反而粘在一起?这是因为流速快的地方压强小,也就是我们经常提到的“伯努利原理”。



实验中,我们用吸管向两个乒乓球中间吹气,乒乓球外面两侧的空气压力不变。但乒乓球中间的气流加快,空气压力变小,所以乒乓球外侧空气会向乒乓球中施加压力,从而能够让乒乓球贴在一起,完成相扑比赛。


至于第二局中2号乒乓球能够把1号推走,这是因为通过乒乓球周围的气流不稳定,导致受力不平衡,于是会出现左右摇摆不定的现象。


- 06  瓶口吐烟圈 -



教程用1个瓶子和气球,为爸妈表演吐烟圈绝技

原理烟圈形成的原因,是一个环状的空气涡流将烟雾粒子(烟的固体颗粒或者干冰等形成的小水珠)限制在一个环状区域内。





当烟雾粒子随着空气快速通过一个圆孔时,圆孔出口周边的空气是静止的,因此从圆孔中流出的空气-颗粒混合物会牵引静止的周边空气,由此形成了一个从孔洞边缘向外再转向内旋转的一个涡流。


这也可以用伯努利原理解释——流动的流体压强较低,周边压强高的静止空气补充到压强低的区域,由此形成涡流。这个涡流分布在圆孔周边,成为环状,并向前运动。


这个环状的涡流使得在其内的烟雾粒子不能等速扩散到周边空气中,即烟雾粒子被涡流束缚住了,由此就形成了我们看到的烟圈。

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