文吉林松花江中學 朱振棟 楊旭東

尋找“幕后黑手”
——探究氣體壓強與流速的關(guān)系

文吉林松花江中學 朱振棟 楊旭東

在火車站的站臺上，標有一道平行于鐵軌的黃色直線。列車駛過時，不允許旅客站在這條黃線內(nèi)，以保證人體與鐵軌之間有足夠的距離。這其中的原理是什么？用下面這個實驗就可解釋。

一、實驗材料

一張A4紙，一根竹簽或細木棍（長鉛筆也可以），一根吸管。

二、實驗方法

1.把紙沿短邊輕輕對折，使兩側(cè)向下彎曲，下部兩端不要靠得太近，保持10cm～15cm的距離，如圖1。

2.在紙的對折線下面穿入竹簽，一端剛好與紙張對齊，另一端則伸出紙外，如圖2。

3.一只手握住伸出紙外的竹簽并用手指按在紙張末端，保持竹簽水平。另一只手拿吸管對準紙張兩側(cè)空隙的中間部位。稍用力吹氣，可看到紙的兩側(cè)向內(nèi)相互靠攏。吹氣時用力越大，靠攏的速度也越快，如圖3。

圖1

圖2

圖3

圖4

吸管對準紙張位置，不要超過紙兩翼的1/2，越靠近底部實驗效果越好。吸管吹氣方向可以水平，也可斜向下，如圖4。

三、實驗原理

吹氣時，兩張紙之間的空氣流速加快，導致其間的壓強變小，兩張紙外側(cè)的壓強大于內(nèi)部壓強，這兩張紙非但沒有分離，反而緊緊地貼在一起。而且越用力吹，空氣流速越快，其間的壓強越小，紙會貼得越近。

為什么不能在列車駛?cè)牖蝰傠x時距離站臺太近？那是因為列車快速駛?cè)牖蝰傠x車站時，其周圍空氣的流速加大，壓強減小。人在站臺上如果離車身太近，其身后的壓強遠遠大于列車周圍的壓強，人會在巨大的壓強這個“幕后黑手”的作用下被推入列車底部，造成危險。