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烟为什么迎着气流飘



  找一根筷子和一个火柴盒,把筷子插到火柴盒里,再点上一支香。请你用一只手把火柴盒举起来,另一只手拿起那支点燃着的香(如图),香要放在火柴盒的前边。如果屋子里没有风,香冒出的烟柱是竖直向上的,这时候,你用嘴向着火柴盒吹出一股气流,奇怪!香放出来的烟柱居然迎着气流的方向,向着火柴盒的背后飘来了。这是怎么回事呢?

  烟柱向火柴盒的背后飘,说明火柴盒背后的气体压强比较小,因而,周围的气体就向那里涌过去,烟柱也跟着飘过去了。用物理学来解释,就是:火柴盒背后形成了一个涡旋。

  如果你用比较小的力气吹,吹出的气流速度很小,烟柱就不向火柴盒后边飘。只有用力吹气才会出现这种现象。这又说明一定速度的气流才能形成涡旋。

  运动是相对的。气流吹到火柴盒上和火柴盒在空气里运动性质上是一样的。一个大方盒式的“面包车”在空气中快速行驶,它的背后便会形成涡旋,弄得尘土飞扬。

  为什么会产生涡旋呢?

  当物体快速运动的时候,它前面的空气不能及时地绕到后面,使物体后边暂时出现了一个接近真空的区域,这个区域一出现,四周的空气便要争先恐后地跑来填补,这样便形成了涡旋。

  有涡旋的地方空气压强小,因此,对于运动着的物体来说,前面受到的压强远远大于后边涡旋处的压强,这正象车子前边有个大力士向后推,后边却是个小孩子向前推一样,合起来形成了一个向后的力,这个力和涡旋有关,我们管它叫涡旋阻力。

  总之,在气体和液体中运动的物体,它所受到的阻力包括摩擦阻力和涡旋阻力。


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