生活中有很多常见的现象我们都习以为常,但是背后的知识或许我们却并不知晓,这其实和我们的物理学科密不可分。比如说微波炉加热、厨房的炉灶、在菜刀的刀刃抹油、自行车外胎为什么要有凸凹不平的花纹等生活中常见的现象,如果我们能够把它们背后的物理知识全部挖掘出来,相信你的物理学科一定不会差,同时你也能够真正的爱上物理,能够真正的将知识运用于生活!
2. 声学方面
① 汽车喇叭发声要响,发动机的声音要尽量消除(发动机上装配消音器)——这是在声源处减弱噪声。
② 为减轻车辆行驶时的噪声对道旁居民的影响,在道旁设置屏障或植树——可以在传播过程中减弱噪声。
3. 热学方面
① 汽车发动机常用柴油机或汽油机——它们是内燃机——利用内能来做功。
② 发动机外装有水箱,用循环流动的水帮助发动机散热——水的比热容大。
③ 冬天,为防冻坏水箱,入夜时要排尽水箱中的水——防止热胀冷缩的危害。
④ 小汽车的后窗玻璃板中嵌有一道道的电热丝——它可以防止车内形成的雾气附着于玻璃上并凝结。
⑤ 刚坐进汽车或有汽车从你身旁驶过时,会闻到浓浓的汽油味——扩散现象。
⑥ 空调车车窗玻璃设计成双层的——防止传热。
⑦ 环保汽车使用气体燃料,可减小对大气的污染。
4. 电学方面
① 汽车的发动机常用低压电动机起动:电动机是根据磁场对电流的作用的原理制成的,工作时把电能转化为机械能。
② 汽车电动机(汽车电机)常用车载电瓶(蓄电池)供电,汽车运行过程中可以利用的车轮带动车载发电机发电,给蓄电池充电。给蓄电池充电时,电能转化为化学能储存起来,此时蓄电池是用电器;用蓄电池给电动机供电时,化学能转化为电能,此时蓄电池才是电源。
③ 车载蓄电池还被用来为汽车上配装的空调、电扇、收录机、CD机及各种用途的电灯供电,方便地将电能转化为机械能、声能、光能等等。
④ 油罐车的尾部通常要挂一条铁链直达路面,这样做有利于使运输过程中因颠簸而产生的电荷迅速传到大地上,避免因静电放电而带来灾难。
⑤ 车灯发光:电能-光能。
5. 光学方面
① 汽车旁的观后镜,交叉路口的观察镜用的都是凸面镜,可以开阔视野。
② 汽车在夜间行驶时,车内一般不开灯,这样可防止车内乘客在司机前的挡风玻璃上成像,干扰司机正确判断。
③ 汽车前的挡风玻璃通常都不直立(底盘高大的车除外),这是因为挡风玻璃。相当于平面镜车内物体易通过它成像于司机面前,影响司机的判断。
④ 汽车尾灯灯罩:角反射器可将射来的光线反回,保证后面车辆安全。
⑤ 汽车头灯:凹面镜反射原理,近距光灯丝在焦点附近,远距光灯丝在焦点上。
三、自行车上的物理知识
1. 自行车上的摩擦知识
① 自行车外胎为什么要有凸凹不平的花纹
摩擦力的大小跟两个因素有关:压力的大小、接触面的粗糙程度。压力越大,摩擦力越大;接触面越粗糙,摩擦力越大。自行车外胎有凸凹不平的花纹,这是通过增大自行车与地面间的粗糙程度,来增大摩擦力的,其目的是为了防止自行车打滑。
② 自行车为什么能前进?
当我们骑在自行车上时,由于人和自行车对地面有压力,轮胎和地面之间不光滑,因此自行车与路面之间有摩擦,不过,要问自行车为何能前进?这还是依靠后轮与地面之间的摩擦而产生的,这个摩擦力的方向是向前的。那前轮的摩擦力是干什么的?阻碍车的运动!其方向与自行车前进方向相反。正是这两个力大小相等,方向相反,所以自行车作匀速运动。不过,当人们在地上推自行车前进时,前轮和后轮的摩擦力方向都向后。
③ 刹车以后,自行车为何能停止?
刹车时,刹皮与车圈间的摩擦力,会阻碍后轮的转动。手的压力越大,刹皮对车圈的压力就越大,产生的摩擦力也就越大,后轮就转动的越慢。如果完全刹死,这时后轮与地面之间的摩擦就变为滑动摩擦力(原来为滚动摩擦,方向向前),方向向后,阻碍了自行车的运动,因此就停下来了。
④ 自行车哪些地方安有钢珠?为什么安钢珠?
在自行车的前轴、中轴、后轴、车把转动处,脚蹬转动处等地方,都安有钢珠。
人们骑自行车总是希望轻松、灵活、省力。而用滚动代替滑动就可以大大减小摩擦力,因此要在自行车转动的地方安装钢珠,我们可以经常加润滑油,使接触面彼此离开,这样就可以使摩擦力变得更小。
2. 自行车上的杠杆、轮轴知识
① 自行车上的杠杆
a. 控制前轮转向的杠杆:自行车的车把,是省力杠杆,人们用很小的力就能转动自行车前轮,来控制自行车的运动方向和自行车的平衡。
b. 控制刹车闸的杠杆:车把上的闸把是省力杠杆,人们用很小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上。
② 自行车上的轮轴
a. 脚蹬和花盘齿轮:组成省力轮轴(脚蹬半径大于花盘齿轮半径)。
b. 自行车手把与前叉轴:组成省力轮轴(手把转动的半径大于前叉轴的半径)。
c. 后轴上的齿轮和后轮:组成费力轮轴(齿轮半径小于后轮半径)。
3. 自行车上的气压知识
① 自行车内胎充气:早期的各种轮子都是木轮、铁轮,颠簸不已。现代自行车使用充气内胎主要是使胎内的压强增大,可以起到缓冲的作用,同时可以减小自行车前进的阻力。
② 气门芯的作用:充气内胎上的气门芯,起着单向阀门的作用,只让气体进入,不让气体外漏,方便进气,保证充气内胎的密封。
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