两船为何会相撞？

1912年秋天，有一艘当时世界上最大的远洋轮船——“奥林匹克号”出了事。那天，它正在大海上航行，在离它100米远的地方，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克号”与它平行疾驶着。可是却发生了一件意外的事情：小船好像被大船吸引了似的，一点也不服从舵手的操纵，竟一个劲地向“奥林匹克号”冲来，最后“豪克号”的船头撞在“奥林匹克号”的船舷上，把“奥林匹克号”撞了一个大洞，酿成一件重大海难事故。

提出问题：是什么原因使两船互相靠近，发生相撞事故的呢？

猜想与假设：可能是两船中间的水流速度与其他地方的水流速度不同，压强不同。

图1

实验探究一：如图1所示，以一支大号注射器、一个装满水的水槽、两只塑料小船为实验器材，用注射器向漂浮在水面上的两只小船中间喷射水流，可观察到两只小船互相靠近。

分析：水流经过两船之间时流速比两船外侧大，因此在每只船的内、外两侧产生了压强差，即对每只船产生了朝向对方的压力，从而使得两船逐渐靠近。

结论：在液体中，流速越大的位置压强越小。

实验探究二：如图2所示，将两张纸悬挂起来，让其自然下垂，然后在两张纸的中间向下吹气，可观察到两张纸互相靠拢。

图2

分析：不吹气时，纸张两侧的空气相对静止，气体压强对纸张两侧的作用相同，不会引起纸张运动；吹气时，纸张内侧空气流速大，压强变小，内外两侧产生了压强差，气体压强将纸张压在了一起。

结论：在气体中，流速越大的位置压强越小。

气体和液体都具有流动性，统称为流体。流体流动时的压强称为流体压强。流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。

生活中的很多现象都与流体压强有关，而其中最重要的应用之一就是飞机。飞机轰鸣着飞过天空，是什么力量使它庞大而沉重的身躯能够攀升到空中并保持在空中飞行呢？

图3

如图3所示，仔细观察机翼的形状，它是上凸下平的。当飞机高速行驶时，机翼与周围的空气发生相对运动。迎面而来的气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间里机翼上方气流通过的曲线路程较长，而机翼下方气流通过的直线路程较短，这就造成机翼上部气流的速度比机翼下部气流的速度大，由于流体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大，因此机翼上部的气压要小于机翼下部的气压，巨大的飞机就是依靠上下气流间的压强差产生的向上的升力来升空飞翔的。

再举个例子，在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1米左右的地方标有一条安全线，人必须站在安全线以外候车，这是因为列车驶过时，空气流速较大，气压会减小，使得安全线外气压大于线内气压，大气压强会把人推向列车，从而容易发生事故。

相信大家现在已经知道开头所述的故事中两船相撞的原因了吧。如图4所示，是我国海军舰队赴亚丁湾护航时的情景。护航编队一般采用前后护航形式，而不采用“并排”护航，也就是为了避免在两船高速并排行驶时发生相撞事故。

图4