捏住吹大气球的吹口然后放手,为何气球运动路线曲折多变?

2023-01-22 11:50

4个回答
因为它的这个出口会不断的扭转,所以它的运动曲折就会产生一种多变的态势。

这个现象所运用到的知识点是:力作用的相互性和流体压强与流速的关系。我们平时在吹气球时,有可能会遇到没有捏紧气球的吹口,使气球脱手后,在空气中做无规则运动的现象,这个现象看似很简单,但实际上包含着两个原理。

被吹起的气球为什么在脱手后没有直接掉在地上或飘上天,而是经过非常复杂曲折的路线之后才掉到地上呢?这跟力的作用是相互的这个原理有关,因为你把气体吹进了气球内部,而气球本来体积是非常小的,气体进入气球内部之后对气球内部的表面有挤压的力。而当你松开捏着气球气口的手的时候,由于受到气球内部表面对空气的挤压的力,气球内部的空气在瞬间被得到释放,受力的相互作用这个原理的影响,气球也就被这些空气所推动,所以气球就会不由自主地向前运动。

那么为什么气球向前运动的时候,不是直线的运动,而是在做着无规则的曲线的运动呢?这就与流体的压强和流速的关系有关了,气球充满气体的时候本来是圆形的,至少是个椭圆形,但是气球在气体被释放出来的过程中,它的形状也在逐渐的被改变,气球表面的空气在流动,而这个空气的流速又与压强有关,压强受空气流速的影响而发生反比改变,即气球表面空气流速大的地方压强反而会变小,而气球形状的改变是不规则的,所以气球表面不同地方的空气流速也是不相同的,流速又影响了压强,有的地方压强变小,有的地方压强变大,这就导致了气球表面会受到不同的压力,从而造成了气球的摆动,它才会成为我们眼里的不规则曲线运动。
每一种看似比较普通的现象里都蕴藏着很神奇的原理,我们要有善于观察,善于思考的能力。
因为气球它是圆鼓鼓的,再加上它只有一个小孔出气,每个时刻出的气都是不一样的,就导致它受的力也不一样,因此,运动路线就曲折多变了。
将气球吹大后,气球发生弹性形变后,要恢复原状,所以会对里面的气体一个向内的压强,此时球内气压、外界大气压、气球的收缩压三者之间的关系是球内气压等于外界大气压与气球本身的收缩压的和
当球内气体向外喷出时,气体对外界空气一个向后的力,由于力的作用是相互的,所以空气对气球一个向前的力,这个力使气球运动起来,而气球出于不平衡受力状态,所以运动轨迹曲折多变。
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