被悬空托起的小球

鲁文文

一、实验设计

实验目的：了解伯努利原理，知道生活中与伯努利原理有关的现象.

实验材料：一角硬币一枚（初次实验者最好选用铝质较轻的那种），盘子一个，气球一个，乒乓球一个，比乒乓球稍大的海洋球一个，矿泉水瓶一个，小而轻的立方体纸盒一个.吹风机一台.

二、实验步骤

1.在平整的桌面上放置盘子和硬币.硬币和盘子之间的距离大约15cm，如图1.尝试将硬币吹人盘中.

2.打开吹风机.将乒乓球放在风口处，如图2，松开手，观察实验现象.

3.打开吹风机，将乒乓球、海洋球、灌有少量水的气球按照从小到大的顺序依次放置在吹风口处，如图3.观察实验现象.

4.打开吹风机，分别将装有少量水的矿泉水瓶和小而轻的立方体纸盒放在吹风口处，观察实验现象，

三、观察思考

通过实验我们发现，从硬币的上方沿水平方向猛吹一口气，就能使硬币“跳”入盘中，这是为什么呢？

打开吹风机，我们能观察到，单个乒乓球可以稳稳地悬浮在吹风机的风口；乒乓球、海洋球和灌有少量水的气球，可以按照从小到大的顺序同时悬浮在半空中，像是用空气柱串起的“小球葫芦”.这个游戏我们叫它“悬空串球”，想一想，为什么要将体积较小的小球放在下面？

装有少量水的小矿泉水瓶也能轻而易举地悬浮在半空中，小而轻的立方体纸盒无论如何也不能悬浮在风柱上，这又怎么解释呢？

四、拓展延伸

流体的流速越快，压强越小：流速越慢，压强越大，这就是流体压强与流速的关系.该原理是瑞典物理学家伯努利发现的，又称伯努利原理，

在“硬币人盘”的实验中.从硬币的上方沿水平方向猛吹一口气，此时，硬币上方的空气流动速度快，压强较小，硬币下方与桌面接触，即使吹入空气，空气也很难流动.空气运动速度慢，压强较大，硬币上方的压强小，下方压强大，形成的压强差就像一只无形的手，将硬币“托”入盘中，

乒乓球、海洋球、装有少量水的气球，还有装有少量水的矿泉水瓶等物体，都能悬浮在半空中.这是因为上述物体的外观都接近于圆形，空气在圆形或者接近于圆形的物体表面，是围绕着物体表面来运动的.根据伯努利原理，空气的流动速度越大，压强越小，因此圆形物体附近的空气压强小，距圆形物体较远处的位置空气压强大，压强差就把圆形物体托起来了，而方形的盒子在遇到流动的空气后，会让空气与其本身分离，向四周吹去，空气不会围绕着方形盒子运动，空气在方形盒子周围不会形成压强差，因此方形盒子不容易保持稳定，就不容易悬浮在空中了.

伯努利原理在生活中的应用非常广泛.它能给我们的生活带来便利，但有时也会带来灾难.飞机的起飞、足球中的“香蕉球”、火车站台前设黄色警戒线等，都和伯努利原理有关，你能尝试着解释这些现象吗？endprint