寻找“幕后黑手”——探究气体压强与流速的关系

文吉林松花江中学 朱振栋 杨旭东

寻找“幕后黑手”
——探究气体压强与流速的关系

文吉林松花江中学 朱振栋 杨旭东

在火车站的站台上，标有一道平行于铁轨的黄色直线。列车驶过时，不允许旅客站在这条黄线内，以保证人体与铁轨之间有足够的距离。这其中的原理是什么？用下面这个实验就可解释。

一、实验材料

一张A4纸，一根竹签或细木棍（长铅笔也可以），一根吸管。

二、实验方法

1.把纸沿短边轻轻对折，使两侧向下弯曲，下部两端不要靠得太近，保持10cm～15cm的距离，如图1。

2.在纸的对折线下面穿入竹签，一端刚好与纸张对齐，另一端则伸出纸外，如图2。

3.一只手握住伸出纸外的竹签并用手指按在纸张末端，保持竹签水平。另一只手拿吸管对准纸张两侧空隙的中间部位。稍用力吹气，可看到纸的两侧向内相互靠拢。吹气时用力越大，靠拢的速度也越快，如图3。

图1

图2

图3

图4

吸管对准纸张位置，不要超过纸两翼的1/2，越靠近底部实验效果越好。吸管吹气方向可以水平，也可斜向下，如图4。

三、实验原理

吹气时，两张纸之间的空气流速加快，导致其间的压强变小，两张纸外侧的压强大于内部压强，这两张纸非但没有分离，反而紧紧地贴在一起。而且越用力吹，空气流速越快，其间的压强越小，纸会贴得越近。

为什么不能在列车驶入或驶离时距离站台太近？那是因为列车快速驶入或驶离车站时，其周围空气的流速加大，压强减小。人在站台上如果离车身太近，其身后的压强远远大于列车周围的压强，人会在巨大的压强这个“幕后黑手”的作用下被推入列车底部，造成危险。