居 露 张天一 武清锋 尹志珺 张卫东 翁雨燕

（苏州大学物理科学与技术学院，江苏 苏州 215006）

2020年苏州中考卷出了这样一题：

例1.小明采用“向漏斗口吹气，观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响，题中给出了如图1所示的4种实验方案，问以下哪个方案不合理？

图1 漏斗吹球

“用漏斗吹乒乓球”因其观赏性、趣味性常被作为“探究流速大小对流体压强的影响”演示实验出现在中学课堂中.然而一句“流体的流速越大，压强越小”就足够解释这一实验现象了吗？显然不是，有学者认为物理实验教学应该避免这样笼统的陈述.［1，2］杨振宁院士有言 “现象是物理学的根源”，但是物理根源的探索需要形象向抽象的提升，以及更高层次的认知动机（思维）的激发和强化.［3］近几年，高校教师发现新生对物理学习的兴趣有所下降，许多新生思维模式以“以答案为导向”，所以要优化学生的学习动机，促进学生思维的提升，对演示实验的教学应有更高的要求.［4］

本文应用伯努利原理定性和定量分析 “用漏斗吹乒乓球，乒乓球被拾起”的现象，借助Comsol软件将风速和压强可视化探究“乒乓球被拾起”的物理模型解析解，以期提高该问题的学习深度.希望对演示实验教学提供一些思路.

1 情境分析与模拟初探

1.1 情境分析

这是一个流体结合受力分析的问题.要体现流体贴壁绕流形成的压力差必须能够改变乒乓球的运动状态，才能实现流速与压强问题的分析.显然，选项（B）、（C）、（D）中所示案例如果没有气流，乒乓球都应该落下，只有引入气流才有可能导致乒乓球稳定停留在所示位置上；……