【科普云课堂】宅家趣实验——神奇的伯努利

频道:生活应用 日期: 浏览:27

空间阻挡不了我们对知识的渴求

时间封闭不了大家对科学的探索

为了让“宅”在家的孩子们

能够轻松学习科学知识

思明区科协_科普云课堂_伯努利原理生活应用

思明区科协联合厦门科技馆

特别推出

#科普云课堂#

宅家战疫3合1”

线上系列活动

伯努利原理生活应用_科普云课堂_思明区科协

每期将为大家带来

1件有趣展品

1位背后的科学家故事

1个有趣的生活实验

同学们在家就可以化身为小小科学家!

本期节目中,我们荣幸邀请到了科学界的泰斗丹尼尔·伯努利。节目将向您展示科技馆中引人入胜的展品——伯努利悬浮球。让我们一同走近这位卓越的科学家,一同探索伯努利现象在日常生活中的应用。

大家是否曾注意,在地铁站或列车站的站台上,通常都会设有黄色的安全警戒线,用以指示乘客应站在此线之外等候列车。那么,这条黄色的警戒线究竟有何用途呢?

列车行进之际,会引发周边空气的流动,导致气流速度不一开yun体育app官网网页登录入口,进而形成压力差异。若人处在黄色警戒线以内,由于前后空气压力差异显著,极有可能被气流推向列车,进而遭受伤害。

这个现象产生的原因是什么?

让我们通过一段故事

了解一下!

1912年的秋季,“奥林匹克”号巨轮航行于浩瀚的海洋之上,与此同时,在其前方120米的距离,一艘体型相对较小的巡洋舰“豪克”号亦在航行。“豪克”号船长急于与“奥林匹克”号并驾齐驱,全力加速之际,却意外地被“奥林匹克”号所吸引,导致“豪克”号方向失控,径直撞向了“奥林匹克”号,最终引发了一场严重的海难。这场突如其来的海难事故,正是由伯努利原理所引发。在现代航海领域,这种现象被称为“船吸现象”。

在流体力学领域,伯努利原理得到了广泛应用,诸如在气流和水流之中。该原理表明,流体的流速与其产生的压强成反比关系,即流速越快,压强越小;流速越慢,压强则越大。

现在,请跟随我,一起审视这份简历,来深入了解这位被誉为“流体力学鼻祖”的杰出人物。

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基础材料:

探究材料(一):

探究材料(二):

拓展材料:

基础篇

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1、把卡纸折叠成订书钉的形状;

2、近距离对着卡纸下方吹气观察现象。

您注意到了吗?将吹风机对准卡纸吹风,卡纸并未如预期般被吹离桌面,反而紧紧地“粘”在了桌面上。这其中的原因在于,卡纸下方的气流速度较快,导致该处的压力小于卡纸外侧的压力,因此卡纸被压在了桌面上。

探索篇(一)

1、跟随视频中的过程,你的乒乓球漂浮起来了吗?

2、思考乒乓球漂浮起来的原因。

揭秘关键:乒乓球周围空气流动速度加快,导致压强降低,因此气压的作用使得乒乓球不会随意左右移动;同时,吹风机向上吹出的气流与乒乓球的重力相互抵消,从而使乒乓球得以悬浮空中。

探索篇(二)

将准备好的实验器材逐一置于吹风机之上,细致观察哪些物品能够悬浮空中。

2、思考:为什么有的物体能悬浮,有的不能悬浮呢?

留意到了吗?当吹风机将气流导向上方,气流便具备托举物体的能力。这是因为伯努利原理的作用,物体得以在空中保持平衡。然而,要实现这一效果,物体的底部必须呈现出均匀的形状变化,气流才能从底部均匀散开,从而使得物体悬浮于空中。

拓展篇

1、思考:了解了伯努利现象,是不是觉得它神奇又有趣呢?

2、挑战:让我们用伯努利原理来做一个纸杯飞行器吧!

完成了吗?将两个纸杯的底部面对面放置,并用胶带将它们固定在一起。接着,将三个橡皮圈串联起来kaiyun全站app登录入口,形成一根长长的橡皮筋。在放飞时,需握住橡皮筋的一端,将其拉紧并环绕在纸杯的中央,然后像操作弹弓那样拉开橡皮筋,纸杯便会如同飞行器般飞出,还能在空中短暂停留。

“科学生活实验室”知识扩展

同学们是否还记得,位于厦门科技馆儿童馆的那件引人入胜的装置,名为“伯努利悬浮球”?这个装置生动地演示了,在伯努利原理的神奇作用下,小球竟然变得如此顺从。

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运动中的伯努利原理

在我们的日常生活中,可以观察到许多伯努利原理的实例;对于不同的球体而言,一旦它们在运动中开始旋转,便会产生一种曲线轨迹,这种轨迹呈现出弧形,通常被称为“香蕉球”。

在足球比赛中,当进行前场任意球罚球时kaiyun全站登录网页入口,防守一方往往构建起一道“人墙”。然而,主罚球员却能巧妙地使球绕过这道“人墙”,并使球沿着弧线轨迹飞向球门。这种技巧被称为神奇的“香蕉球”。

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在踢球过程中,运动员往往会稍微向一侧施力,导致球在空中行进时伴随旋转。因为足球两侧空气流速存在差异,这导致两侧所受的气压亦不相同。在空气压力的作用下,足球不得不朝空气流速较快的一侧拐弯,从而产生了所谓的“香蕉球”效果。

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