儿童科学小实验:飘浮的乒乓球和飞翔的卫生纸【空气小实验】

释放双眼,带上耳机,听听看~!

和邻居一起玩有趣的物体飘浮游戏,时间会过得很快。不管你相不相信,这个反重力秘密的科学原理就在你眼前。

儿童科学小实验:飘浮的乒乓球和飞翔的卫生纸【空气小实验】插图

飘浮的乒乓球和飞翔的卫生纸实验所需材料:

  • 吹风机
  • 乒乓球
  • 空卷纸筒
  • 气球
  • 吹叶机(备选)
  • 沙滩球
  • 卫生纸卷
  • PVC管

适合年龄:6岁以上

难易程度:中级

飘浮的乒乓球和飞翔的卫生纸实验步骤:

  • 1.将吹风机调至冷风档,打开开关,对准天花板。
  • 2.小心地将乒乓球放在气流中。拿稳吹风机,观察乒乓球飘起。
  • 3.轻轻地将吹风机左右移动,观察乒乓球如何在气流中随着吹风机移动。
  • 4.试试将其他较轻的物体与乒乓球一起放在吹风机的气流上使其飘浮。保持吹风机开启,将一个充了气的气球放在乒乓球上方。你可以试着在气球里放一枚硬币来增重。

​​​​​儿童科学小实验:飘浮的乒乓球和飞翔的卫生纸【空气小实验】插图(1)​​​

儿童科学小实验:飘浮的乒乓球和飞翔的卫生纸【空气小实验】插图(2)

飘浮的乒乓球和飞翔的卫生纸所运用到的知识讲解:

飘浮在空中的乒乓球是伯努利定律的经典例证。伯努利是18世纪的瑞士数学家,发现了空气流动的奇妙特性。他发现物体表面的空气流动速度越快,空气对该表面的推力越小(气压也越小)。吹风机喷出的气流在乒乓球表面流动,如果你小心地摆好乒乓球,球面上各个角度的受力是均匀的。重力牵引乒乓球下落,而吹风机向上喷出的气流推举它向上,这样一来,乒乓球表面受到的所有的力是平衡的,它就可以稳定地飘浮在空中。

如果你移动吹风机,乒乓球也会跟着移动。

根据伯努利定律,乒乓球周围快速移动的气流产生的气压比周围静止的空气产生的气压低。如果球有离开气流的倾向,周围静止的空气会用稍高的气压把它推回去。因此,无论你如何移动吹风机,乒乓球都会在气流中飘浮。当你把空卷纸筒放入气流,空气被灌进一个狭小的管道,流动速度更快。管中的气压比球周围的气压还低,于是球就被推进了空纸筒。

实验拓展:

试试用一股气流使2个或更多的乒乓球飘浮。你一次能让多少个球飘起来?一股气流中有多个球时它们的运动状态如何?

气流不够足?试试用吹叶机代替吹风机吧,这样你就能让沙滩球那样更大的物体飘起来了。想试试放飞的卫生纸?拿一卷卫生纸对准气流就可以看到纸飘飞起来了!一定要用一根园(或擀面杖)挑住卷纸筒,以便卷纸筒能快速旋转使卫生纸散开。

最后……把一个乒乓球放在气流中央,然后将空卷纸筒放在它上面。观察空卷纸筒在乒乓球上方飘浮的情况,然后你会看到乒乓球被吸入空卷纸筒。听好了!每次展示完这个实验都要感谢伯努利(如果不明白请往下看)。

儿童科学小实验:飘浮的乒乓球和飞翔的卫生纸【空气小实验】插图(3)

儿童科学小实验:飘浮的乒乓球和飞翔的卫生纸【空气小实验】插图(4)

知识拓展:

飞机飞翔的原理正是伯努利定律。从机翼上表面快速流过的气流产生的气压比机翼下方气流产生的气压小,所以机翼下方相对较大的气压会产生向上的推力,使飞机能在空中飞翔。

童乐福儿童网提醒小朋友:只要自己亲自动手做一做,然后结合所运用到的知识点才能真正的算掌握了此实验。实验过程中要注意安全。

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