展示目的及科学原理
展品旨在帮助儿童认识旋涡的相关理论,将小球从低处射向高处的旋涡内部,观察小球在旋涡中的轨迹,了解旋涡的特点和相关应用。提高儿童的观察思考能力。
操作方式
展品由喷水水枪、台阶轨道、旋涡水桶组成。
观众用水枪驱赶小球,使小球进入洞口,电动机驱动的台阶装置将小球逐级抬高,送入旋涡中,由于旋涡越往中间流速越大压强越小,所以周围的水会把小球推向旋涡中心,小球从涡旋装置中间的孔洞出来,又随水流被排出回到水面,排出来的水驱动水轮转动。
由于地转偏向力,物体在地球表面垂直于地球纬线运动时,由于地球自转线速度随纬度变化而变化,由于惯性,物体会相对地面有保持原来速度的运动方向的趋势,这就叫地转偏向力。在北半球,物体从南向北运动,地球自转线速度变小(赤道处线速度最大),物体由于惯性保持线速度不变,于是就向东偏向,相对运动方向来说就是向右。从北向南运动时,地球自转线速度变大,于是就向西偏向,相对运动方向也是向右。所以在北半球物体运动时统一受到向右的地转偏向力。同理,物体在南半球运动时统一受到向左的地转偏向力。现在再来看这个水流产生的漩涡,假如没有地转偏向力的话,那么水流将会沿着从中心出发的放射状线条流入,流入速度方向指向中心。
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