牛虻为什么飞行异常,本文主要内容关键词为:牛虻论文,异常论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
盛夏的中午前后,金色的阳光洒满我家的庭院。我常常爱在阳台上玩耍。时而听到“嗡嗡”的叫声在耳边响起,原来是来自一个接一个不断飞来的牛虻的声音。只见它们以很快的飞行速度撞击到阳台的白色墙壁上,被反弹回来,“啪”的一声,重重地掉落在阳台地面上,真是目不暇接。我好奇地发现它们在地面上“四脚”朝上,以背为支点,极快地旋转着;稍停,又极快地旋转着……
为什么有如此多的牛虻飞向墙壁与它撞击呢?是什么原因使牛虻飞行如此异常?许多天来,我一直在观察、思考。
为了弄清从哪来那么多牛虻,我寻声向牛虻飞来的方向望去,寻找牛虻来源。原来,离我家阳台前不远十步,有一个约20米宽的鱼塘,鱼塘岸边有一个用稻草盖的小小牛棚,里面常拴一头大水牛。牛虻喜欢吸吮牛的血,所以牛虻很多。
每当主人将牛牵出去吃草的时候,牛虻便一只只越过鱼塘直向我家这边飞来。为什么牛虻总是恰巧撞在白色墙壁上,而没有发现一只撞在门窗上呢?我的脑海里蓦地闪现夜晚常见的飞虫扑向灯光的情景,那不就证实了飞虫有趋光性吗?光的色散实验告诉我们:白色物体反射各种色光。中午前后的太阳光经白色墙壁反射后达到耀眼的程度,牛虻因有趋光性撞向墙壁。
当牛虻撞击墙壁时,施给墙壁一个作用力,由于“物体间力的作用是相互的”,所以墙壁也同时施给牛虻一个反作用力使它反弹回来。在重力作用下,牛虻就重重地掉落到地面上。
牛虻为什么能在空中飞行,而在地面上“四脚”朝天地旋转却飞不起来?为了回答我的问题,物理老师做了一个简单的实验:他先点燃了一支蜡烛,然后用手在烛焰一侧很快地扇了一下,只见烛焰像受到手的吸引力似的,突然向手扇的一侧倾斜了一下,立即回复原位。我也伸手扇了几下烛焰,不管怎样改变手扇的方位,总能看到与前面相同的现象。
我猜想,用手扇的时候,一定产生指向扇的一侧的作用力。这个力改变了烛焰原来的静止状态,因为力使物体运动状态发生改变。
那么,这个作用力是如何产生的呢?物理老师解释说:“用手扇的一侧,空气流速较大,‘其压强减小;而另一侧,空气相对静止,其压强较大,这就使烛焰两侧产生了与压强差对应的压力差”。
接着,物理老师还向我简介了昆虫飞行的基本原理:“由于昆虫翅膀的形状上下不对称,当它们飞行时,翅膀上方空气流速大,下方空气流速小,因此在翅膀上下表现产生向上的压力差,这个压力差就是昆虫飞行的升力”。
我对老师讲述的科学知识虽不太明白,但由此使我恍然大悟:牛虻在地面上旋转时,翅膀上下表面与正常飞行的位置相反,所以升力必定反向向下,它就理所当然飞不起来了。我又猜想,若让倒着旋转的牛虻顺翻过来,使升力向上,它们应能正常飞行。为了证实我的猜想,我用木签拨顺过来几只牛虻。果然,它们逃之夭夭,飞走了。
著名的牛顿第一定律告诉我们:“一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。”牛虻在地面上旋转时,运动状态发生了改变,一定受到了外力作用。这个外力是来自翅膀的摆动?这一疑问在我心中是一个未解之谜。
为什么空气流速变化会引起压强变化?为什么飞虫翅膀形状对飞行时的升力有影响?等我今后学懂了许多科学知识,加上我的不断观察、思考或做必要的实验,再来解开这一个个谜吧!
[简评]
“牛虻飞行异常”这种现象,也许不少同学都看见过,但你们可曾想过是什么原因吗?
这篇科学小论文的习作者通过耳、眼等感官不但认真观察了这种现象,运用所学知识解释其原因,而且还通过动手动脑、深思好问,以探求其奥秘。这种追求真知的科学精神是难能可贵的。牛顿不是从观察苹果落地的现象引起科学的思索,从而发现了万有引力定律吗?
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