会“变脸”的非牛顿流体

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戴田蕊,科学教师,鼓楼区优秀青年教师,江苏省中小学生“金钥匙”科技竞赛优秀辅导教师。

在三年级的科学课上,同学们学习了《固体与液体》,知道了固体有确定的形状、体积和质量;而液体没有确定的形状,但有确定的体积和质量;固体和液体都有明确的物理特性。而今天的主角 非牛顿流体却像科学世界里的神秘魔术师 它既不符合固体的刚性定义,也突破了液体的流动规律,用独特的性质重新书写了物质的形态奥秘

非牛顿流体的 “超能力秀场

你们想观察非牛顿流体的特点吗?试着用水和玉米淀粉来体验一下吧!

1.遇强则强

伸出拳头,快速、用力地击打玉米淀粉和水的混合液,你发现了什么?有没有感觉这个混合液没有看起来那么温和,反而在有力地“反击”你的拳头?

这是因为在高速的外力作用下,玉米淀粉颗粒瞬间紧密堆积,混合液内部的应力会随着剪切速率的增加而急剧上升,就像无数微小的盾牌迅速排列成防御阵形,产生强大的剪切增稠效应,使混合液暂时形成坚固的结构

快速、用力地击打玉米淀粉和水的混合液

2.以柔克刚

我们再换一种方式来对待它:缓慢、温柔地将手伸入混合液,感受有何不同?

居然就像伸进普通的液体里一样,混合液会非常柔和地包裹住你的手。(剩余993字)

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