趣味實(shí)驗(yàn)：流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

河北省寧晉縣實(shí)驗(yàn)中學(xué) 牛玲玲 雷秋芬 閆香榮

同學(xué)們小時(shí)候都玩過小風(fēng)車吧？在有風(fēng)的天氣，我們迎著風(fēng)舉著小風(fēng)車，它就會(huì)呼呼地轉(zhuǎn)動(dòng)起來；沒風(fēng)的時(shí)候，我們拿著小風(fēng)車跑起來，照樣能讓它轉(zhuǎn)動(dòng)，這是應(yīng)用了運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。但是，如果在無風(fēng)且不能跑動(dòng)的情況下，你還能讓小風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)起來嗎？有兩位同學(xué)做了一個(gè)趣味小實(shí)驗(yàn)，成功地解決了這個(gè)問題。

制作材料：500 mL 注射器一個(gè)，直徑約為5 cm 的小風(fēng)車一個(gè)，塑料下水管兩根，橡皮膜一片（面積大于注射器橫截面）。

制作方法：1.用切割工具將500 mL 注射器有針頭的一側(cè)切除，并撤出活塞，使針筒呈兩頭開口狀。

2.如圖1，用雙面膠把小風(fēng)車固定在針筒內(nèi)部，使小風(fēng)車的迎風(fēng)面離管口3 cm 左右（這個(gè)距離方便固定且效果好）。

3.在橡皮膜上開兩個(gè)直徑1 cm 的小孔，并使兩個(gè)小孔間距2 cm 左右，然后用橡皮膜封住針筒一側(cè)的開口（注意：應(yīng)封住小風(fēng)車非迎風(fēng)面的一側(cè)）。

4.如圖2，把兩根塑料下水管分別插入兩個(gè)小孔中，插入長(zhǎng)度約3 cm。

使用方法：需兩位同學(xué)合作完成，把針筒拿起，兩位同學(xué)一人拿一根塑料管，在空中畫圈即可。

圖1

圖2

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)兩位同學(xué)拿起兩根塑料管在空中畫圈時(shí)，針筒中的小風(fēng)車就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，兩根管畫圈的速度越快，風(fēng)車轉(zhuǎn)速越快。

實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)伯努利原理，流體壓強(qiáng)與流速有關(guān)，流速越大的地方壓強(qiáng)越小。當(dāng)塑料管在空中畫圈時(shí)，管口空氣流速快，壓強(qiáng)小，而針筒另一側(cè)為正常氣壓。由于兩側(cè)存在壓強(qiáng)差，空氣就會(huì)從針筒開口一側(cè)向塑料管口處流動(dòng)，從而使針筒內(nèi)的小風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)起來。塑料管畫圈的速度越快，管口處氣壓越小，兩側(cè)壓強(qiáng)差越大，小風(fēng)車轉(zhuǎn)速越快。