美國被稱為“龍卷風之鄉”,是因為龍卷風在美國不僅數量多,而且強度大。美國平均每天有5個龍卷風發生,每年就有1000~2000個龍卷風。美國龍卷風最多的是西部,約有54%發生在春季。這是什麽原因呢?

原來,這是由於氣流的相遇形成的。當來自美國西部的幹冷氣流和來自墨西哥灣的暖濕氣流相遇時,暖空氣迅速上升,冷空氣迅速下降,就形成劇烈旋轉的風。暖濕氣流在螺旋上升的過程中,由於溫度和氣壓變低,空氣裏的水蒸氣會凝結成水滴,形成積雨雲。由於積雨雲裏有大量的水滴,會遮住光線,所以我們才能看見龍卷風。由於龍卷風有巨大的吸卷力,能把糧倉裏的糧食、海中的魚類或其他帶有顏色的東西吸卷到高空,然後再隨暴雨降到地麵,於是就形成“穀雨”“魚雨”等現象。

探索目標

龍卷風是怎麽形成的

提出假想

龍卷風是一種強烈的、小範圍的空氣渦旋,是在極不穩定天氣下由空氣強烈對流運動而產生的。

資料整理

到圖書館或上網查找有龍卷風的形狀及其形成的原因等材料。

材料準備

兩隻大的飲料瓶(兩升)、一卷膠帶紙、一把剪刀、一支鉛筆、一些紙巾、顏料

安全提示

使用剪刀時,要注意手指的安全。

實驗設計

龍卷風是由氣流相遇形成的,這個實驗模擬龍卷風的形狀,用水流代替。水流通過小孔時在各種不同力的作用下,瓶子裏的水流變成了旋渦狀。

操作步驟

1 將一隻瓶子裝上半瓶水。

2 為了方便觀察,我們用紅色顏料把水染成紅色。

3 剪一張2.5厘米×5厘米大小的膠帶紙。

4 用膠帶紙蓋在裝水的瓶子的瓶口上。

5 用鉛筆在瓶口上的膠帶紙中央穿個洞。洞的直徑要比鉛筆的直徑大一些。

6 用手指將洞的周圍撫平,並將膠帶紙粘好。

7 把另一隻瓶子倒放在裝水的瓶子上。

8 把兩個瓶子的瓶頸部分用紙擦幹淨。

9 用膠帶紙把兩隻瓶子的瓶口緊緊地固定在一起。

10 迅速把它們翻過來,讓裝水的瓶子在上麵。抓住瓶頸,並迅速水平地轉動瓶子。

11 這時,你會看到瓶裏有像龍卷風一樣的漩渦。

注意事項

轉動瓶子時一定要快,用力要水平均勻。

得出數據

數據分析及討論

1.想一想,這個試驗中,用到了哪幾種力?

2.你還能用類似的實驗看到“龍卷風”嗎?

發散思維

1.龍卷風給我們的生活帶來哪些不利的影響?

2.你還知道和龍卷風一樣災害性的天氣嗎?