水中圆环科学小实验教案

水中圆环科学小实验教案
实验装置：
250ml烧杯一个、滴定管夹、滴定管、照相机、水槽、墨水等。

实验步骤及现象：
1、一滴墨水滴入水中。

现象：当一滴墨水滴入水中时，会出现一个黑色的旋涡环，起初非常非常的圆，随着旋涡环的逐渐下降，旋涡环的圆圈会不断变大并出现上下起伏，不再是十分均匀的圆环，同时旋涡环的圆圈边缘会出现黑色的、细细的丝，接着又形成许多个新的旋涡环，每个旋涡环又会如第一个形成的漩涡环一样，发生一系列变化。

2、两滴墨水上下先后滴入水中。

现象：当两滴水在同一位置上下先后滴入水中后，我们发现每个墨水滴都会出现旋涡环，如上一个实验中所观察到的现象一样，在这里不做多描述，但令人惊讶的是，后滴入的墨水滴比先滴入的墨水滴运动得快，它会在前一滴墨水滴向下运动时所产生的旋涡系统中灵活的、迅速的向下运动，最后两滴墨水会同时到达杯底。

实验现象分析与总结：
1、根据分子动理论，一切分子都在不停地做无规则运动，墨水分子和水分子相互接触时彼此进入对方发生扩散现象，由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过颜色的变化来体现。

2、根据流体力学，当墨水滴滴入清水中时，由于墨水滴的密度略微大于水，并且有一定的速度，同时水又具有一定的粘滞性，所以当墨水滴滴入清水中并向下运动时，就会受到水的摩擦力的作用，而这种力的对称分布形成了漩涡环。

而后又由于漩涡环四周的受力情况不尽相同，其中运动速度快的部分趋于聚集，运动速度慢的地方趋于发散，于是在水的表面张力的作用下，聚集部分逐渐膨胀破裂，形成了一次一次的分裂。