杜玉萍
(中医药大学附属中学 北京 100013)
《新课程标准》提倡开展“探究性教学”,让学生在“玩中学,学中玩”,从中了解物理道理.“流体压强与流速的关系”的教学中,有许多的简易实验,本文介绍一个“自制简易喷雾器原型”,供参考.
找两根普通饮料吸管,直径大约4~5mm,为便于观察,吸管最好是透明的.
图1
图2
(3)将豁口aB分开,让CD管的EC部分恰能从aB豁口推入,最后使CD管的FD部分与AB管的圆形缺口吻合,整个装置呈T形,如图3所示.
图3
将图3装置中的竖管FD部分,插入带颜色的水中,让AFB管离水面3~4cm,由A向B 吹气,就能看到带颜色的水,沿竖管FD上升至横管AB,被高速气流带动成雾状从B端喷出.
(1)图2(a)中的EF与吸管轴向成45°角,是为了在图3的F处形成一个凸起的部分,使该处气流截面缩小.
(2)图1中AB管的圆形缺口的直径要和竖管粗细相当,不能剪得太大,否则连接部位会漏气,实验效果不好,甚至失败.
(3)吹气时,必须由图3中的A向B吹气.如果由B向A吹气,就会像用吸管往杯子内的水中吹气泡一样,而不会从A端吹出水来,实验就会失败.
(4)经过多次尝试,发现竖管越细实验效果越好.
如图4所示,当从左侧向管内吹气,因竖管突起部位S导致管截面在此变得很细,对于稳恒流动,截面小的地方,流速大,所以S处气体流速会变大.同时,因为流速大的地方压强小,因此,S位置的气体压强远小于大气压强,杯子中的水在大气压力作用下沿竖管上行至横管,并被气流向右吹出,因为流速很大,水就被打成雾状喷出.
图4
让学生在课堂上亲手制作这个小实验,不但能让他们明白流速与压强的关系,体会流速与压强的作用带来的神奇之处,还能够活跃课堂气氛,调动学生的积极性,培养学生对于生活的热爱和激发其探索身边事物的兴趣,形成科学理性的世界观.