Question

回答下面三個問題．
（1）圖中的兩個實驗現象說明氣體的壓強與什么因素有關？有什么關系？
（2）用細線吊起一個空的塑料飲料瓶，用手轉動飲料瓶，使它繞對稱軸線旋轉．轉動的塑料瓶帶動四周的空氣繞它旋轉．如果這時用電扇向它吹風，由于瓶的轉動，它兩側的風速將不一樣（圖）．按照第（1）小題中發現的規律，旋轉著的飲料瓶應當向哪個方向移動？請在圖中標出．
（3）乒乓球前進過程中由于不同的旋轉方向會沿不同的徑跡運動．運動員用三種不同的擊球方法把乒乓球擊出，請判斷，圖中1、2、3三條徑跡哪一種是上旋球（圖中沿逆時針方向旋轉）的、下旋球（圖中沿順時針方向旋轉）的．不轉球的．說明你為什么認為上旋球應該沿著你所選的徑跡運動．

Answer 1

【答案】分析：首先根據實驗現象得出流體壓強跟流速的關系．
根據流體壓強跟流速的關系進行解答塑料瓶的受力情況、上旋球的問題．
解答：解：（1）向下垂的兩張紙中間吹氣，紙中間的空氣流速大，紙兩側的空氣流速不變，紙向中間靠攏，說明紙中間壓強小．
向吸管口吹氣，吸管口空氣流速大，吸管外空氣流速不變，飲料受到向上的壓力作用，是因為吸管外的壓強大于吸管口的壓強，壓強把飲料壓出．
這兩個實驗現象說明氣體壓強與氣體的流速有關，氣體體速越大，壓強就越小．      
（2）如圖，繞塑料瓶軸心逆時針旋轉著的塑料瓶，塑料瓶周圍空氣的流速由瓶本身旋轉帶動旁邊空氣旋轉形成逆時針選轉的氣流，塑料瓶自轉形成的氣流和電風扇吹風所形成的氣流．這兩股氣流在瓶的上側為同方向，在下側為相反方向，導致在上側氣體流速度較大，壓強較小，而在下側反方向的一側，氣體流速較小，壓強較大．這兩側壓力差將塑料瓶向兩股氣流同方向的一側偏移．

（3）1是上旋球，2是不旋球、3是下旋球的軌跡圖．
如圖，由于球的轉動，周圍空氣也隨之繞球轉動．對于上旋球（軌跡1），由于球的旋轉，帶動球周圍空氣逆時針轉動，球上方空氣隨之向左運動，但同時球向左運動，則空氣相對于球向右運動，空氣相對于球的兩種運動作用相抵，球上方的空氣流動速度小，壓強大；球下方空氣隨之向右運動，但同時球向左運動，則空氣相對于球向右運動，空氣和球帶動空氣的運動方向相同，增大了空氣的運動速度，球下方的空氣流動速度大，壓強小．因此，球受到向下的壓力，沿弧線迅速下落．

故答案為：（1）氣體的壓強跟氣體的流速有關，流速越大，壓強越小．
（2）如圖；
（3）圖中1、2、3三條徑跡分別是上旋球、不轉球、下旋球．
軌跡1是上旋球的原因：乒乓球在上旋過程中還向左運動，由于乒乓球逆時針轉動帶動周圍空氣逆時針轉動，乒乓球又向左運動，使乒乓球上方的空氣流動速度減小，壓強增大，乒乓球下方的空氣流動速度增大，壓強減小，乒乓球受到向下的壓力作用，沿弧線迅速下落．
點評：乒乓球運動中乒乓球的上旋球和下旋球，籃球運動中投籃，足球在香蕉球等都跟流體壓強有關系，只有明白其中的道路，才能打的更出色，反映了體育運動和物理的密切關系．