對流體流速與壓強關系趣味實驗的探究

王晶

【關鍵詞】 物理教學;趣味實驗;流速;壓強

【中圖分類號】 G633.7【文獻標志碼】 A【文章編號】 1004—0463（2020）16—0186—01

傳統(tǒng)的課堂教學以“幻燈片”加“講授”為教學主體形式，教師總是牽著學生鼻子走，導致學生養(yǎng)成等待和依靠的不良學習習慣，抑制了學生的思維和多種能力的發(fā)展，學生學習缺乏主動性，更不用說激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維了。因此，怎樣去喚起學生“學”的熱情，除課堂以外，學生自己在家可做一些趣味性實驗。比如，在學習流體的流速與壓強的關系時，即當流體流動時，流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。筆者探究了一些初中生在家可做的趣味性小實驗。

一、 “天女散花”實驗

實驗用具：洗衣機排水管、彩色碎紙片。

實驗過程：將彩色碎紙片放在桌面上，洗衣機排水管一端對準碎紙片并保持不動，另一端在空中擺動甩起。

實驗現(xiàn)象：桌上的小紙片從甩動的那端排水管飛出。

實驗結(jié)論與思考：排水管甩動的一端空氣流速大，壓強小，固定不動的那端空氣流速小，壓強大，從壓強大的地方向壓強小的地方具有力的作用，小紙片在這個力的作用下從擺動的一端飛出。

二、噴泉實驗

實驗用具：一個水杯、兩根吸管。

實驗過程：將水杯中裝滿水，一根吸管A插入水中，另一根吸管B對準A吸管上方，用力向B吸管吹氣。

實驗現(xiàn)象：A吸管頭部有水花噴出，好像小噴泉一樣。

實驗結(jié)論與思考：當B吸管向A吸管上方吹氣時，A吸管上方空氣流速變大，壓強變小，而水面上其他地方空氣流速依然小，壓強大，將水壓進A吸管并由上方流出，在氣流的作用下又散開來。

三、 “乒乓球相撞”實驗

實驗用具：兩根筷子、兩個乒乓球、一根吸管。

實驗過程：兩根筷子平行放置約2厘米，將兩個乒乓球放在筷子中并間隔適當距離，用吸管向兩乒乓球之間吹氣。

實驗現(xiàn)象：兩乒乓球“相撞”。

實驗結(jié)論與思考：用吸管向兩乒乓球之間吹氣時，則兩球之間的氣流流速大，壓強小，而兩乒乓球外側(cè)的氣流流速小，壓強大，將兩個乒乓球“壓”向一起。

四、 “隔山打牛”實驗

實驗用具：一根蠟燭，一個圓形。

實驗過程：將蠟燭點燃，前面放置水杯，隔著水杯向蠟燭吹氣，看能不能將蠟燭吹滅。

實驗現(xiàn)象：蠟燭被吹滅。

實驗結(jié)論與思考：向圓形水杯吹氣，水杯后方即燭焰靠近水杯一面氣流流速大，壓強小，而燭焰水杯的一面氣流流速小，壓強大，將燭焰“吹”滅。

五、 “跳硬幣”實驗

實驗用具：硬幣。

實驗過程：將一枚硬幣放在桌面靠近邊沿處，嘴沿著桌面向硬幣吹氣。

實驗現(xiàn)象：硬幣“跳起”。

實驗結(jié)論與思考：當沿著桌面向硬幣吹氣時，氣流流經(jīng)硬幣，而硬幣上方由于氣流經(jīng)過的路程遠，所以流速大，則壓強小，硬幣下方氣流經(jīng)過的路程近，所以流速小，則壓強大，壓強大的地方向壓強小的地方有力的作用，當這個作用力大于硬幣的重力時，硬幣“跳起”。還可以進一步思考怎樣吹硬幣會“跳”得更高更遠。

以上只是筆者的拋磚引玉，學生自己在動手做的過程中還能主動思考，比如“乒乓球相撞”實驗，有的同學會想到此實驗也可以換作用吸管向兩個蠟燭燃燒的火苗之間吹氣，或者水中的兩個小船之間快速滑動水流效果是不是也一樣呢。比如“隔山打牛”實驗，學生做完可能會思考，家里的側(cè)吸式油煙機是不是也利用了這個原理呢，就會很有興趣地去探究自己的猜想。這樣做極大地鍛煉了學生自我發(fā)現(xiàn)問題和動手解決問題的能力，而不是隨著教師的思維機械地被動接受，這就給了學生充分的機會施展他們的想象力和創(chuàng)造力。

當然學生自己在家探究實驗時可能有操作不當之處，也可能有分析不到位的地方，教師要鼓勵并教會學生敢于質(zhì)疑、善于質(zhì)疑。判斷學生對知識的掌握程度，學習過程是否積極主動，不僅要看學生知其然，還要看學生知其所以然。因此，學生自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題才更有助于培養(yǎng)學生的思維能力。

學生是學習的主人，通過在家做這些操作簡單且妙趣橫生的小實驗，學生不僅可以發(fā)現(xiàn)問題、探索問題、加深對問題的理解，同時還激發(fā)了學習興趣，培養(yǎng)了學生動手、動腦的良好習慣，而且提高用實驗探索問題的意識。

（本文系2019年度蘭州市教師“個人課題”《初中生在家可做的趣味物理實驗探究》的階段性研究成果，課題立項號：LZ[2019]GR1741）

編輯：張 昀