把一個(gè)干燥的紙團(tuán)放在杯底,如圖1所示,然后讓杯子浸沒(méi)在水中,大家知道怎樣才能不讓紙團(tuán)被浸濕嗎?
如圖2所示,我們可以將杯口朝下,緩緩將杯子壓入水中。
從圖3中我們可以看到,已經(jīng)有水進(jìn)入了杯中。
現(xiàn)在,我們已經(jīng)把杯子完全浸沒(méi)在了水中,如圖4。杯底的紙團(tuán)會(huì)被浸濕嗎?
緩緩將杯子從水中取出,然后把杯口的水珠擦掉,如圖5,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)杯底的紙團(tuán)沒(méi)有被浸濕!這是為什么呢?
原來(lái),無(wú)論是氣體還是液體內(nèi)部都存在壓強(qiáng)(大家如果感興趣可以查閱資料了解詳情)。根據(jù)玻意耳定律,對(duì)于一定量的氣體,在溫度恒定的條件下,體積越小壓強(qiáng)越大。而液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān)。我們開(kāi)始看到部分水進(jìn)入了杯中,是因?yàn)榭諝獗粔嚎s了,但杯子浸入水中不夠深,水的壓強(qiáng)不足以把杯中空氣壓縮到足夠小,因此,杯底的紙團(tuán)沒(méi)有被浸濕。
了解了氣體壓強(qiáng)的規(guī)律以后,我們一起來(lái)動(dòng)手做一做下面的兩個(gè)實(shí)驗(yàn),并思考為什么。
將一個(gè)漏斗插入玻璃瓶中,并用橡皮泥封住瓶口,如圖6,水會(huì)流到瓶子里面嗎?將氣球放入塑料瓶中,并將氣球嘴翻轉(zhuǎn)套在瓶口上,如圖7,用力向氣球內(nèi)吹氣,你能把氣球吹到多大?在塑料瓶側(cè)壁扎個(gè)小孔,再試一試。
名師簡(jiǎn)介:
張軍,江蘇省南京市玄武高級(jí)中學(xué)(梅園校區(qū))STEM項(xiàng)目主管,副研究員,江蘇省首席科技傳播專家,全國(guó)十佳優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員。被評(píng)為“典贊·2023科普江蘇”十大科普人物,2024年江蘇省最美科技工作者。