对流体流速与压强关系趣味实验的探究

王晶

【关键词】 物理教学;趣味实验;流速;压强

【中图分类号】 G633.7【文献标志码】 A【文章编号】 1004—0463（2020）16—0186—01

传统的课堂教学以“幻灯片”加“讲授”为教学主体形式，教师总是牵着学生鼻子走，导致学生养成等待和依靠的不良学习习惯，抑制了学生的思维和多种能力的发展，学生学习缺乏主动性，更不用说激发学生的创造性思维了。因此，怎样去唤起学生“学”的热情，除课堂以外，学生自己在家可做一些趣味性实验。比如，在学习流体的流速与压强的关系时，即当流体流动时，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。笔者探究了一些初中生在家可做的趣味性小实验。

一、 “天女散花”实验

实验用具：洗衣机排水管、彩色碎纸片。

实验过程：将彩色碎纸片放在桌面上，洗衣机排水管一端对准碎纸片并保持不动，另一端在空中摆动甩起。

实验现象：桌上的小纸片从甩动的那端排水管飞出。

实验结论与思考：排水管甩动的一端空气流速大，压强小，固定不动的那端空气流速小，压强大，从压强大的地方向压强小的地方具有力的作用，小纸片在这个力的作用下从摆动的一端飞出。

二、喷泉实验

实验用具：一个水杯、两根吸管。

实验过程：将水杯中装满水，一根吸管A插入水中，另一根吸管B对准A吸管上方，用力向B吸管吹气。

实验现象：A吸管头部有水花喷出，好像小喷泉一样。

实验结论与思考：当B吸管向A吸管上方吹气时，A吸管上方空气流速变大，压强变小，而水面上其他地方空气流速依然小，压强大，将水压进A吸管并由上方流出，在气流的作用下又散开来。

三、 “乒乓球相撞”实验

实验用具：两根筷子、两个乒乓球、一根吸管。

实验过程：两根筷子平行放置约2厘米，将两个乒乓球放在筷子中并间隔适当距离，用吸管向两乒乓球之间吹气。

实验现象：两乒乓球“相撞”。

实验结论与思考：用吸管向两乒乓球之间吹气时，则两球之间的气流流速大，压强小，而两乒乓球外侧的气流流速小，压强大，将两个乒乓球“压”向一起。

四、 “隔山打牛”实验

实验用具：一根蜡烛，一个圆形。

實验过程：将蜡烛点燃，前面放置水杯，隔着水杯向蜡烛吹气，看能不能将蜡烛吹灭。

实验现象：蜡烛被吹灭。

实验结论与思考：向圆形水杯吹气，水杯后方即烛焰靠近水杯一面气流流速大，压强小，而烛焰水杯的一面气流流速小，压强大，将烛焰“吹”灭。

五、 “跳硬币”实验

实验用具：硬币。

实验过程：将一枚硬币放在桌面靠近边沿处，嘴沿着桌面向硬币吹气。

实验现象：硬币“跳起”。

实验结论与思考：当沿着桌面向硬币吹气时，气流流经硬币，而硬币上方由于气流经过的路程远，所以流速大，则压强小，硬币下方气流经过的路程近，所以流速小，则压强大，压强大的地方向压强小的地方有力的作用，当这个作用力大于硬币的重力时，硬币“跳起”。还可以进一步思考怎样吹硬币会“跳”得更高更远。

以上只是笔者的抛砖引玉，学生自己在动手做的过程中还能主动思考，比如“乒乓球相撞”实验，有的同学会想到此实验也可以换作用吸管向两个蜡烛燃烧的火苗之间吹气，或者水中的两个小船之间快速滑动水流效果是不是也一样呢。比如“隔山打牛”实验，学生做完可能会思考，家里的侧吸式油烟机是不是也利用了这个原理呢，就会很有兴趣地去探究自己的猜想。这样做极大地锻炼了学生自我发现问题和动手解决问题的能力，而不是随着教师的思维机械地被动接受，这就给了学生充分的机会施展他们的想象力和创造力。

当然学生自己在家探究实验时可能有操作不当之处，也可能有分析不到位的地方，教师要鼓励并教会学生敢于质疑、善于质疑。判断学生对知识的掌握程度，学习过程是否积极主动，不仅要看学生知其然，还要看学生知其所以然。因此，学生自己发现问题、解决问题才更有助于培养学生的思维能力。

学生是学习的主人，通过在家做这些操作简单且妙趣横生的小实验，学生不仅可以发现问题、探索问题、加深对问题的理解，同时还激发了学习兴趣，培养了学生动手、动脑的良好习惯，而且提高用实验探索问题的意识。

（本文系2019年度兰州市教师“个人课题”《初中生在家可做的趣味物理实验探究》的阶段性研究成果，课题立项号：LZ[2019]GR1741）

编辑：张 昀