初中趣味物理实验:气球会爆炸吗?

 来源:互联网    要点:物理实验  
编辑点评: 爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”,只有对知识有了兴趣才会发现问题,提出问题,知难而进。也只有学生有了兴趣,学生有了对问题解决的追求,有了对获取知识的渴望。沪江网初中部的小编特意为大家准备了有趣的物理实验,带大家一起体会物理的奥妙。

实验准备:气球,细线,透明胶布(或橡皮膏),钢针实验过程

1.给一只气球吹足气,系紧口子。

2.用一块透明胶布(橡皮膏也可)贴在气球上,拿一根针从贴着透明胶布的地方把气球扎破。你想想看:气球会不会“啪”的一声爆炸吗?实验中发生了什么:你也许认为气球要爆炸了吧!其实,气球并没有“啪”的一声炸掉。

实验中的科学:在一般情况下,用针扎破气球,气球肯定会爆炸;现在的情况不同,你会看到气从针孔处徐徐冒出来,气球却像泄了气的车胎一样慢慢地瘪下去。是什么道理呢?

原来气球扎破时,溢出的空气造成一股压力,橡皮和胶布对这种压力的反应各不相同。当压缩空气从气球扎破的地方冲出时,橡皮脆而薄,气球皮一下就被撑破了,同时发出很大的破裂声。透明胶带比较坚固,它可以抵住压缩空气冲出造成的压力,所以气球不会“啪”的一声爆炸。

这个实验的原理,已经被人们运用到了生产实践中,防爆车胎就是据此原理制成的。

防爆轮胎学名又叫“泄气保用轮胎”。英文缩写RSC。充气后的轮胎胎壁是支撑车辆重量的主要部位,特别是一些扁平比(扁平比是轮胎高度与宽度的比)较大的轮胎,胎壁非常“肥厚”,“爆胎”严重时通常会导致胎壁的瞬间崩溃,从而使轮胎瞬间失去支撑力,导致车辆重心立刻发生变化,特别是前轮驱动车的前轮爆胎,爆胎后瞬间的重心转移很可能会使车辆失控。

如果驾驶者没有爆胎后驾驶经验(大多数人都没有),可能会做到错误的驾驶动作(例如急刹车),这将导致车辆无法挽救的失控。

爆胎是非常严重的安全事故,特别是在高速公路爆胎。据统计,国内高速公路70%的意外交通事故是由爆胎引起的,而时速在160公里以上发生爆胎死亡率接近100%。

给车辆配置“防爆轮胎”就最大程度的解决了令人担心的安全问题。不过,真正称得上的“防爆轮胎”是军用的6×6、8×6等轮胎越野装甲车,它们的轮胎里设计了专门的金属条,即使遇到炮火弹片击穿也能保持轮胎不会发生形变,继续前进。普通的民用“防爆轮胎”虽然做不到如此强悍,但其“防爆”原理是基本一样的。

RSC轮胎与传统轮胎的不同之处包括防爆特性、加强的侧壁、附加的气门嘴条带和高耐热性的合成橡胶材料。

RSC在轮胎泄气的情况下,车辆仍然可以80公里/小时的车速行驶250公里。

RSC防爆轮胎之所以泄气后不会垮下,主要是因为加厚的橡胶侧壁,即使失去气压,侧壁也能够支撑车辆的重量,不会导致严重的变形,因此轮胎爆胎后并不会严重影响车辆的行驶,甚至车主有可能感觉不到。

为了防止轮胎变形后脱离轮圈,轮圈是经过特殊设计的,轮圈上的凸峰能够防止轮胎在压力突然下降后脱离。装备防爆轮胎的车辆,在细小的泄气发生时,可能车主不会发觉,因此RSC还包含了安装在轮圈上TPI电子警告系统,一旦轮胎压力开始下降,RSC立即向驾驶者发出警告。毕竟,轮胎气压不足总是危险的。

宝马的RSC防爆轮胎是德国大陆(马牌)产品,其防爆胎的设计原理是利用坚固的侧壁提供支撑。而另一种防爆轮胎的设计方案,则是在里面安装一个被称作固定圈的装置,这个固定圈可以从内侧支撑轮胎,从而使轮胎不至于被压坏,同时还能防止轮胎从轮胎垫圈上脱落。

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