美国被称为“龙卷风之乡”,是因为龙卷风在美国不仅数量多,而且强度大。美国平均每天有5个龙卷风发生,每年就有1000~2000个龙卷风。美国龙卷风最多的是西部,约有54%发生在春季。这是什么原因呢?
原来,这是由于气流的相遇形成的。当来自美国西部的干冷气流和来自墨西哥湾的暖湿气流相遇时,暖空气迅速上升,冷空气迅速下降,就形成剧烈旋转的风。暖湿气流在螺旋上升的过程中,由于温度和气压变低,空气里的水蒸气会凝结成水滴,形成积雨云。由于积雨云里有大量的水滴,会遮住光线,所以我们才能看见龙卷风。由于龙卷风有巨大的吸卷力,能把粮仓里的粮食、海中的鱼类或其他带有颜色的东西吸卷到高空,然后再随暴雨降到地面,于是就形成“谷雨”“鱼雨”等现象。
探索目标
龙卷风是怎么形成的
提出假想
龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋,是在极不稳定天气下由空气强烈对流运动而产生的。
资料整理
到图书馆或上网查找有龙卷风的形状及其形成的原因等材料。
材料准备
两只大的饮料瓶(两升)、一卷胶带纸、一把剪刀、一支铅笔、一些纸巾、颜料
安全提示
使用剪刀时,要注意手指的安全。
实验设计
龙卷风是由气流相遇形成的,这个实验模拟龙卷风的形状,用水流代替。水流通过小孔时在各种不同力的作用下,瓶子里的水流变成了旋涡状。
操作步骤
1 将一只瓶子装上半瓶水。
2 为了方便观察,我们用红色颜料把水染成红色。
3 剪一张2.5厘米×5厘米大小的胶带纸。
4 用胶带纸盖在装水的瓶子的瓶口上。
5 用铅笔在瓶口上的胶带纸中央穿个洞。洞的直径要比铅笔的直径大一些。
6 用手指将洞的周围抚平,并将胶带纸粘好。
7 把另一只瓶子倒放在装水的瓶子上。
8 把两个瓶子的瓶颈部分用纸擦干净。
9 用胶带纸把两只瓶子的瓶口紧紧地固定在一起。
10 迅速把它们翻过来,让装水的瓶子在上面。抓住瓶颈,并迅速水平地转动瓶子。
11 这时,你会看到瓶里有像龙卷风一样的漩涡。
注意事项
转动瓶子时一定要快,用力要水平均匀。
得出数据
数据分析及讨论
1.想一想,这个试验中,用到了哪几种力?
2.你还能用类似的实验看到“龙卷风”吗?
发散思维
1.龙卷风给我们的生活带来哪些不利的影响?
2.你还知道和龙卷风一样灾害性的天气吗?