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只要物理学得好 排水可以很巧妙

 豫见物理 2021-09-23

1 引言

施工视频

在排水之前,水位和排水管口的高度应该比较接近,只见工人手持料筒,将桶口朝下,压入水中,确保排水管在桶内,然后上下移动料筒,室内的水就通过料筒和排水管排放出去了。

为什么这种方式可以排水呢?

2 原理分析

原来,如甲图所示,料桶筒口大底小;如乙图所示,将料桶口朝下迅速压入水中的时候,桶内部的水受到桶壁的挤压,压强变大,水位抬升,超过排水管口的高度,然后从排水管向外排放;此时料桶和排水管构成虹吸管,室内的水利用虹吸管巧妙地排向室外。

很多时候,在料桶下压的时候,桶的内部会残存一些空气,这些空气会破坏虹吸管的气密性,导致虹吸管的失效。这时,可以如丙图所示,将料筒稍稍提高一些,桶内气体离排水口稍远一些,排水就非常流畅了。

也可以采用多次迅速下压的方法尽量排净桶内的气体,桶内的气体越小,虹吸管的效果就越好。

随着排水的进行,水位逐渐下降,料桶也要随着室内水面的高度降低而降低,放置室内空气进入料桶,破坏虹吸管的气密性。

3 教学应用

如果把这种排水任务在物理课堂上交给学生处理,估计他们会采取什么样的排水方法呢?

张三:给我一个瓢,我一瓢一瓢地往排水管里舀。

李四:给我一个软管,我利用虹吸原理把水往排水管里面排放。

王五:@#¥%&*#¥@

4 感悟

社会其实就是一所没有围墙的大学,处处是考场,事事皆考题,那些善于观察、勤于思考、勇于尝试的人们,往往会在这所社会大学里表现出色。


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