2025年高考物理墨水滴畫(huà)成的旋風(fēng)
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理 2024-11-15 09:01:28
[趣味物理]墨水滴畫(huà)成的旋風(fēng)
拿一塊光滑的白色硬紙板剪成圓形,中間插一根削尖了的火柴梗,就可以做成一個(gè)陀螺,像所畫(huà)的是它的實(shí)際大小。要使這個(gè)陀螺旋轉(zhuǎn),并不需要特別的技巧,只要把火柴梗的上部夾在大拇指和食指之間,把它擰轉(zhuǎn)以后,很快丟到平滑的面上,就可以了。
現(xiàn)在,你可以利用這個(gè)陀螺做一個(gè)很有意義的實(shí)驗(yàn)。在使它旋轉(zhuǎn)之前,在那圓紙片上先滴幾小滴墨水。接著,不等墨水干燥,立刻把陀螺擰轉(zhuǎn)。等它停下來(lái)以后,再看看那些墨水滴:每一滴墨水已經(jīng)畫(huà)成一條螺旋線,而這些墨水滴畫(huà)出的螺旋線合起來(lái)看,就像旋風(fēng)的模樣。
像旋風(fēng)的模樣倒并不是偶然的。你知道這圓紙片上的螺旋線表示了些什么嗎?這其實(shí)是墨水滴移動(dòng)的軌跡。每一滴墨水在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候受到的作用,跟坐在“魔盤(pán)”上的人受到的完全一樣。
這些墨水滴在離心作用下離開(kāi)了中心向邊上移動(dòng),在邊上紙片的轉(zhuǎn)速比墨水滴本身的要大了許多。
在這些地方,這圓紙片仿佛從墨水滴底下悄悄地溜了過(guò)去,跑到了它們的前面。結(jié)果每一滴墨水仿佛都落到了圓紙片的后面,退到它的半徑后面似的。它的路線正因了這個(gè)緣故才顯出彎曲的形狀──使我們?cè)诩埰峡吹搅饲運(yùn)動(dòng)的軌跡。
從高氣壓地方向外流動(dòng)的空氣流(就是所謂“反氣旋”)或流向低氣壓的空氣流(就是所謂“氣旋”)所受到的作用也完全相同。因此,墨水滴畫(huà)成的螺旋線實(shí)在可以說(shuō)是真正旋風(fēng)的縮影。
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