伯努利原理定性的实验改进
2017-04-08陶宇晴
发明与创新·中学生 2017年2期
陶宇晴
人教版初中物理教材关于流体压强与流速关系的实验设计中,需用流动的水通过大小不同的管子进行定性研究,并且要用传感器测出水的流速,而学校普遍缺乏这种实验仪器。这就导致在实际教学中几乎没有老师现场演示该实验。
为解决上述问题,我在原有的实验装置上进行了改进。
一、装置改进
如下图,在连通器上增加了一根竖立管,将水平管(伯努利管)加工成左、中、右三节粗细不同的形状,当吹入一定流速的气体时,三根竖立管中的液面高度不同,形成对比。在最细的管内插入一根圆形长木条,以调节管道内的宽窄度。
二、操作说明
1.在调液管管口处加红墨水,当连通器内的红墨水水面与底座面板上的0刻度处于同一水平面时,夹紧调液管管口。
2.将吹气机(或抽气机)連接在水平管(伯努利管)的右端。
3.吹气时,图A处气体流速最小,C处气体流速最大,B处气体流速介于A、C之间,这时观察比较A、B、C三处下方竖立管内的红墨水的高度,同时还可观察水平管(伯努利管)上方U形管两端液面高低的不同,分析气体流速与压强的关系。
4.将圆形长木条插入水平管(伯努利管)的细端C处,可以看见C处下方竖立管内的红墨水的高度明显上升,而A、B处下方竖立管内的红墨水的高度基本不变,同时水平管(伯努利管)上方U形管左管液面也明显上升,通过分析即可得出气体流速与压强的关系。(指导老师:周慧颖)