驗證流體壓強與流速的關系

許正祥

蘇州大學物理系的朱正元教授曾說過：“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗。”用身邊的儀器做實驗，既方便又經濟，且直觀易理解。

現列舉說明怎樣利用身邊的材料做“流體壓強與流速的關系”的幾個實驗：

1 器材：兩條紙帶、吸管

1.1 操作

（1）剪兩條紙帶。用手夾住兩條紙帶的一端。將紙帶豎直夾在手指之間，兩條紙帶之間的距離約2.5厘米。將吸管水平放置，一端放在紙帶的底部，從吸管的一端向吸管內吹氣。（圖1）

（2）取一條紙帶，墊在手指下，用拇指和食指夾住吸管和紙帶，從吸管的一端向吸管內吹氣。（圖2）

（3）將紙帶彎折，使兩斷對齊，中間插一吸管，用拇指和食指將吸管和紙帶夾住，然后向吸管內吹氣。（圖3）

1.2 現象

操作（1）中兩紙帶向中間靠攏；操作（2）中紙帶向上運動；操作（3）中紙帶向中間收縮。

2 器材：一張明信片

2.1 操作

將一張明信片沿著長邊彎成弧形放在玻璃臺面上形成一座“拱橋”，對著“拱橋”使勁吹氣。（圖4）

2.2 現象

發現“紙橋”緊貼到桌面不動。

3 器材：自制小船兩個、水盆、礦泉水瓶

3.1 操作

將兩個自制小船放在水盆中，使其漂浮在水面上且相距較近。手壓礦泉水瓶讓噴出的水流迫使兩船中間的水流速加快。

3.2 現象

發現小船向中間靠攏。

4 器材：兩支相同的蠟燭、火柴

4.1 操作

用火柴將兩支蠟燭點燃，靠在一起。向兩支蠟燭火焰的中間吹氣。（圖5）

4.2 現象

發現火焰向氣流的一側傾倒。

5 器材：兩支筷子、乒乓球兩只、塑料管

5.1 操作

在水平的兩支筷子中間放上兩只乒乓球。通過空心塑料管向兩球間用力吹氣。（圖6）

5.2 現象

兩只乒乓球相互靠近。

6 器材： 漏斗、乒乓球

6.1 操作

把一只乒乓球放在倒置的漏斗口處，從漏斗口中用勁向下吹氣。（圖7）

6.2 現象

乒乓球不會吹跑，反而被“吹”上去了。

7 器材：膠帶、乒乓球

7.1 操作

用膠帶將一根線的一端粘在乒乓球上，提著線的另一端將乒乓球放在自來水龍頭的下方，打開自來水龍頭閥門，再把提線端水平移開。（圖8）

7.2 現象

可以看到，乒乓球仍在水束中而不向懸點下方擺去。

以上有趣的實驗表明，流體（氣液）當流速大的時候，壓強會變小。通常流體運動規律十分復雜，還需要同學們去努力學習和探究。

(欄目編輯王柏廬)