6个让孩子惊奇的趣味乒乓球实验

孩子学科学就关注爆炸实验室 2020-09-07

-01 伯努利原理-

通过实验我们发现，当启动电吹风后，盘子里的乒乓球一个个被吸进塑料圆筒并快速的发射出去。流体的速度越快，内部压强越小。1738年瑞士著名科学家伯努利发现了这一原理，称为伯努利定律。

在本实验中，当圆筒上部有高速气流通过，就和圆筒底部静止的空气之间形成了很大的压力差。乒乓球就被底部的高气压推进圆筒，并朝圆筒顶部的低气压出飞去。

-02复原乒乓球-

压扁的乒乓球淋上热水,乒乓球就会恢复成圆滚滚的样子。是因为加热水会让乒乓球的温度上升。空气加热后会膨胀,所以乒乓球里膨胀的热空气挤压乒乓球,使得乒乓球内部受到比较大的压力,而迫使乒乓球变回原来的圆球形。

如果我们将压扁的乒乓球戳洞,这个方法就不奏效了!因为乒乓球里的空气加热膨胀之后,便由小洞流出,使得内外的压力相同,乒乓球也就不会恢复原状。

当物质的温度升高时,内部的分子会振动得更快、更远，这些效应会使得物质膨胀。同理,当温度下降时,物质内部的分子会振动得较慢,且振动的距离更短,使得物质收缩。除了少数的例外（如：液态的水比固态的冰密度大且体积小）,大多数的物质（包括固体、液体及气体）,都是热胀冷缩的哦！

-03 吹不开的乒乓球-

当乒乓球紧贴漏斗孔向小漏斗吹气时，气流从乒乓球与漏斗壁的间隙中流过，间隙中气流速度很快，其压强就很小。正常的大气压要比它大得多，就把乒乓球压住了。“用空气控制气球”的实验，也是一样的原理！

而当乒乓球距离漏斗孔有一小段距离时，从漏斗孔到乒乓球有一定的缓冲距离，空气流速变慢，乒乓球周围的气压与大气压相近，于是乒乓球就会直接被风吹走。

-04乒乓球跳远-

对着乒乓球的斜侧方吹气，球上方的压力变小，下方压力变大，下方的气压就把乒乓球挤上去了，一直吹的话，乒乓球就会越升越高，最终“跳”出来。

小朋友们还可以换不同的方向吹气，看看我们的乒乓球会有怎样不同的表现呢？

-05 被水抓住的乒乓球-

根据伯努利原理，流速越大的地方，压强越小，反之流速越小，压强越大。

在水流中的乒乓球，当乒乓球偏离水流中心向水池下方运动时，由于乒乓球滚动方向下侧的水流速度小压强大，上方的水流速度大压强小，产生一个向上的压力差，将乒乓球水平向上推。

同理可得，不管乒乓球如何偏离水流的中心，都会因伯努利原理，回到水流中心，即使水龙头再开大，也是同样的结果。

-06乒乓球相扑-

为什么用吸管往乒乓球中间吹气，乒乓球不会被吹开，反而粘在一起？这是因为流速快的地方压强小，也就是我们经常提到的“伯努利原理”。

实验中，我们用吸管向两个乒乓球中间吹气，乒乓球外面两侧的空气压力不变。但乒乓球中间的气流加快，空气压力变小，所以乒乓球外侧空气会向乒乓球中施加压力，从而能够让乒乓球贴在一起，完成相扑比赛。

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