物理是世界上最美丽的学科之一,它存在于我们的身边的每个角落,只要你有一双善于发现的眼睛和喜欢思考的头脑。
1厨房中的物理知识
1.电学方面
①电饭煲煮饭、电炒锅烧菜、电水壶烧水是将电能转化为内能。
②排气扇(抽油烟机)将电能转化为机械能,利用空气对流进行空气变换。
③电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头,插入三孔插座,防止用电器漏电和触电事故的发生。
④微波炉加热均匀,热效率高,卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能,再将电磁能转化为内能。
⑤厨房中的电灯,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能和光能。
⑥厨房的炉灶(蜂窝煤灶,液化气灶,煤灶,柴灶)是将化学能转化为内能,即燃料燃烧放出热量。
2.力学方面
①电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器,水面总是相平的。
②菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积,增大压强。
③菜刀的刀刃抹油,为的是在切菜时,使接触面光滑,减小摩擦。
④菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹,使接触面粗糙,增大摩擦。
⑤火铲送煤时,是利用煤的惯性将煤送入火炉。
3.热学方面
(1)与热学中的热膨胀和热传递有关的现象
①使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度升高快,是因为火苗的外焰温度高。
②锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。
③炉灶上方安装排风扇,是为了加快空气对流,使厨房油烟及时排出去,避免污染空间。
④滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体,烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,故易破裂。
⑤往保温瓶灌开水时,不灌满能更好地保温。因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。
(2)与物体状态变化有关的现象
①液化气是在常温下用压缩体积的方法使气体液化再装入钢罐中的;使用时,通过减压阀,液化气的压强降低,由液态变为气态,进入灶中燃烧。
②用焊锡的铁壶烧水,壶烧不坏,若不装水,把它放在火上一会儿就烧坏了。这是因为水的沸点在1标准大气压下是℃,锡的熔点是℃,装水烧时,只要水不干,壶的温度不会明显超过℃,达不到锡的熔点,更达不到铁的熔点,故壶烧不坏。若不装水在火上烧,不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点,焊锡熔化,壶就烧坏了。
③烧水或煮食物时,喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重。因为水蒸气变成同温度的热水、热汤时要放出大量的热量(液化热)。
④用砂锅煮食物,食物煮好后,让砂锅离开火炉,食物将在锅内继续沸腾一会儿。这是因为砂锅离开火炉时,砂锅底的温度高于℃,而锅内食物为℃,离开火炉后,锅内食物能从锅底吸收热量,继续沸腾,直到锅底的温度降为℃为止。
⑤用高压锅煮食物熟得快些。主要是增大了锅内气压,提高了水的沸点,即提高了煮食物的温度。
(3)与热学中的分子热运动有关的现象
①腌菜往往要半月才会变咸,而炒菜时加盐几分钟就变咸了,这是因为温度越高,盐的离子运动越快的缘故。
②长期堆煤的墙角处,若用小刀从墙上刮去一薄层,可看见里面呈黑色,这是因为分子永不停息地做无规则的运动,在长期堆煤的墙角处,由于煤分子扩散到墙内,所以刮去一层,仍可看到里面呈黑色。
2汽车上的物理知识
1.力学方面
①汽车的底盘质量都较大,这样可以降低汽车的重心,增加汽车行驶时的稳度。
②汽车的车身设计成流线型,是为了减小汽车行驶时受到的阻力。
③汽车前进的动力——地面对主动轮的摩擦力(主动轮与从动轮与地面的摩擦力的方向相反)。
④汽车在平直路面匀速前进时——牵引力与阻力互相平衡,汽车所受重力与地面的支持力平衡。
⑤汽车拐弯时:
a.司机要打方向盘——力是改变物体运动状态的原因;
b.乘客会向拐弯的反方向倾倒——由于乘客具有惯性。
⑥汽车急刹车(减速)时,
a.司机踩刹车——力是改变物体运动状态的原因;
b.乘客会向车行方向倾倒――惯性;
c.司机用较小的力就能刹住车――杠杆原理;
d.用力踩刹车——增大压力来增大摩擦;
.急刹车时,车轮与地面的摩擦由滚动摩擦变成滑动摩擦。
⑦不同用途的汽车的车轮还存在大小和个数的差异——这与汽车对路面的压强大小相关。
⑧汽车的座椅都设计得既宽且大,这样就减小了对坐车人的压强,使人乘坐舒服。
⑨汽车快速行驶时,车的尾部会形成一个低气压区,这是我们常常能在运动的汽车尾部看到卷扬的尘土形成原因。
⑩交通管理部门要求:
a.小汽车的司机和前排乘客必须系好安全带——这样可以防止惯性的危害;
b.严禁车辆超载——不仅仅减小车辆对路面的破坏,还有减小摩擦、惯性等;
c.严禁车辆超速——防止急刹车时,因反应距离和制动距离过长而造成车祸。
?简单机械的应用:
a.方向盘、车轮、开窗摇柄等都是轮轴;
b.调速杆,自动开关门装置是杠杆。
?汽车爬坡时要调为低速:由P=Fv,功率一定时,降低速度,可增大牵引力。
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。
3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。
4.自行车上的光学知识
自行车上的红色尾灯,不能自行发光,但是到了晚上却可以提醒司机注意,因为自行车的尾灯是由很多蜂窝状的“小室”构成的,而每一个“小室”是由三个约成90度的反射面组成的。这样在晚上时,当后面汽车的灯光射到自行车尾灯上,就会产生反射光,由于红色醒目,就可以引起司机的注意。
4民谚俗语中的物理知识
在日常生活中,我们经常会接触到一些民谚、俗语,这些民谚、俗语蕴含着丰富的物理知识,我们平时如果注意分析、了解一些民谚、俗语,就可以在实际生活中深化知识,活化知识,这对培养我们分析问题、解决问题的能力是大有帮助的。
下面列举几例:
1.小小称砣压千斤——根据杠杆平衡原理,如果动力臂是阻力臂的几分之一,则动力就是阻力的几倍。如果称砣的力臂很大,那么"一两拨千斤"是完全可能的。
2.破镜不能重圆——当分子间的距离较大时(大于几百埃),分子间的引力很小,几乎为零,所以破镜很难重圆。
3.摘不着的是镜中月,捞不着的是水中花——平面镜成的像为虚像。
4.人心齐,泰山移——如果各个分力的方向一致,则合力的大小等于各个分力的大小之和。
5.麻绳提豆腐,提不起来——在压力一定时,如果受力面积小,则压强就大。
6.真金不怕火炼,真理不怕争辩——从金的熔点来看,虽不是最高的,但也有℃,而一般火焰的温度为℃左右,由于火焰的温度小于金的熔点,所以金不能熔化。
7.月晕而风,础润而雨——大风来临时,高空中气温迅速下降,水蒸气凝结成小水滴,这些小水滴相当于许多三棱镜,月光通过这些"三棱镜"发生色散,形成彩色的月晕,故有"月晕而风"之说。础润即地面反潮,大雨来临之前,空气湿度较大,地面温度较低,靠近地面的水汽遇冷凝聚为小水珠,另外,地面含有的盐分容易吸附潮湿的水汽,故地面反潮预示大雨将至。
8.长啸一声,山鸣谷应——人在崇山峻岭中长啸一声,声音通过多次反射,可以形成洪亮的回音,经久不息,似乎山在狂呼,谷在回音。
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