日常生活物理知識(shí)解析
著名物理學(xué)家費(fèi)曼說:科學(xué)是一種方法,它教導(dǎo)人們:一些事物是怎樣被了解的,什么事情是已知的,了解到了什么程度,如何對(duì)待疑問和不確定性,證據(jù)服從什么法則;如何思考事物,做出判斷,如何區(qū)別真?zhèn)魏捅砻娆F(xiàn)象?我們?cè)谌粘I睢⑸a(chǎn)中只要細(xì)心觀察身邊的物理現(xiàn)象,聯(lián)系到我們學(xué)過的物理知識(shí),去分析和解釋這些現(xiàn)象,就能夠提高觀察、分析及解決問題的能力。真正地讓“物理走向生活,從生活走向社會(huì)”!今天學(xué)習(xí)啦小編要與大家分享的是:日常生活中相關(guān)物理知識(shí)的解析,具體內(nèi)容如下,歡迎參考閱讀!
生活中的物理:
一、力學(xué)知識(shí)在生活中的利用
刮風(fēng)時(shí),為了防止晾曬在鐵絲上的衣服疊加或掉下來,可以先用塑料繩子結(jié)一環(huán)套,然后把這一繩環(huán)套套在鐵絲上,再把衣架掛在環(huán)套上,這樣衣架就不會(huì)輕易滑動(dòng)。做的目的是,增加繩環(huán)套與鐵絲之間的受力面積,以加大阻力。
磨菜刀時(shí)要不斷澆水,是因?yàn)椴说杜c石頭摩擦做功產(chǎn)生熱使刀的內(nèi)能增加,溫度升高,刀口硬度變小,對(duì)刀口不利。澆水是利用熱傳遞使菜刀內(nèi)能減小,溫度降低,不會(huì)升至過高。
二、熱學(xué)知識(shí)在生活中的利用
燒開水時(shí),為了節(jié)省時(shí)間和用電量,可以先加一點(diǎn)熱水。這樣做的目的是加快分子運(yùn)動(dòng),使分子擴(kuò)散加快。
在炒瘦肉片時(shí),若將肉片直接防入熱油鍋里爆炒,則瘦肉纖維中所含的水分就要急劇蒸發(fā),致使肉片變的干硬。為把肉片爆炒得好吃,師傅們往往預(yù)先將肉片拌入適量的淀粉,待肉片放到熱油鍋里后,附著在肉片外的淀粉糊中的水分蒸發(fā),而肉片里的水分難以蒸發(fā),仍保持了肉的鮮嫩。
三、聲學(xué)知識(shí)在生活中的利用
現(xiàn)在的居民樓一般都裝有防盜網(wǎng),網(wǎng)的上方有一塊很大的薄鐵片做成的擋雨板,這樣,在防盜網(wǎng)內(nèi)的東西就不會(huì)淋濕。可是,每當(dāng)在下雨的時(shí)候,雨點(diǎn)打在擋雨板上,發(fā)出很響的嗒嗒聲,在夜里,這個(gè)噪聲更是影響人的睡眠,如果在鐵片上放一塊海綿,那么這個(gè)噪音就可以減小了。
我們?nèi)ド痰曩I碗、瓷器時(shí),我們用手或其他物品輕敲瓷器,通過聲音就能判斷瓷器的好壞。
四、光學(xué)知識(shí)在生活中的利用
在烈日下洗車,水滴所形成的凸透鏡效果會(huì)使車漆的最上層產(chǎn)生局部高溫現(xiàn)象。時(shí)間久了車漆便會(huì)失去光澤。若是在此時(shí)打蠟,也容易造成車身色澤不均勻。一般在傍晚或陰涼處洗車。
對(duì)著電視畫面拍照,應(yīng)關(guān)閉照相機(jī)閃光燈和室內(nèi)照明燈,這樣照出的照片畫面更清晰。因?yàn)殚W光燈和照明燈在電視屏上的反射光會(huì)干擾電視畫面的透射光。
五、電學(xué)知識(shí)在生活中的利用
充分利用電飯鍋的余熱。煮飯時(shí),當(dāng)鍋內(nèi)沸騰后,將鍵抬起即切斷電源,利用電熱盤的余熱,待幾分鐘后再按下鍵,飯熟后電飯鍋會(huì)自動(dòng)斷開電源。
家用電器不要處在待機(jī)狀態(tài),如果家用電器處在待機(jī)狀態(tài),既耗電又傷機(jī)器。看電視時(shí),將音量和亮度盡量調(diào)低,這樣也可省電,而且眼睛也不容易疲勞。關(guān)機(jī)后由于遙控接收部分仍帶電,且指示燈亮,將消耗部分電能,所以關(guān)機(jī)后應(yīng)拔下電源插頭。
   總之,在生活中只要我們細(xì)心觀察身邊的物理現(xiàn)象,開動(dòng)腦筋,就會(huì)讓物理知識(shí)充分地為我們服務(wù)。
從生活中學(xué)物理
灌滿水的瓶子
有兩個(gè)相同的玻璃瓶,一個(gè)空著,一個(gè)灌滿了水,同時(shí)從相同的高度落到地面上,哪個(gè)瓶子容易破?一般說重的瓶子容易破。可是,當(dāng)瓶子灌滿水后,瓶子里的水還有另外一個(gè)作用,能減少瓶子的形變,反而使瓶子不容易破了。
玻璃瓶破裂,大多是由于形變引起的。空瓶子落地,地對(duì)瓶子產(chǎn)生一個(gè)壓力,瓶子從外向里形變,終于破裂。瓶子裝滿水,由于水是不可壓縮的,從而減少了形變,使得瓶子不易破裂。瓶子里裝滿水,再擰緊瓶蓋,就更不容易摔破了。
大力神筷子
思考
把一根筷子插入裝著米的杯子中,然后將筷子上提,筷子會(huì)把米和杯子提起嗎?
材料
塑料杯一個(gè)、米一杯、竹筷子一根。
操作
1、將米倒?jié)M塑料杯;
2、用手將杯子里的米按一按;
3、用手按住米,從手指縫間插入筷子;
4、用手輕輕提起筷子,杯子和米一起被提起來了。
講解
由于杯內(nèi)米粒之間的擠壓,使杯內(nèi)的空氣被擠出來,杯子外面的壓力大于杯內(nèi)的壓力,使筷子和米粒之間緊緊地結(jié)合在一起,所以筷子就能將成米的杯子提起來。
茶杯中的湯匙
一位有經(jīng)驗(yàn)的家庭主婦,當(dāng)她把熱茶倒到客人的茶杯里去的時(shí)候,為了避免杯子破裂,總不會(huì)忘記把茶匙放在杯子里,最好是銀茶匙。是生活上的經(jīng)驗(yàn)教會(huì)她這個(gè)正確的做法的。那么,這個(gè)做法的原理是什么呢?
首先,我們要明白,在倒開水的時(shí)候,杯子為什么會(huì)破裂。
這原因是玻璃的各部分沒有能夠同時(shí)膨脹,倒到杯子里去的開水,沒有能夠同時(shí)把茶杯燙熱。它首先燙熱了杯子的內(nèi)壁,但是這時(shí)候,外壁卻還沒有來得及給燙熱。內(nèi)壁燙熱以后,立刻就膨脹起來,但是外壁還暫時(shí)不變,因此受到了從內(nèi)部來的強(qiáng)烈的擠壓。這樣外壁就給擠破了──玻璃破裂了。
你千萬不要以為杯子厚就不會(huì)燙裂。厚的杯子在這方面來說,恰好是最不可靠的;厚的杯子要比薄的更容易燙裂。這原因很明顯。薄的杯壁很快就會(huì)燙透,因此這種杯子內(nèi)外層的溫度很快會(huì)相等,也就會(huì)同時(shí)膨脹;但是厚壁的杯子呢,那一厚層的杯壁要燙透是比較慢的。
在選用薄的杯子或者別種薄的玻璃器皿的時(shí)候,有一點(diǎn)不要忘記:不但杯壁要薄,而且杯底也要薄。因?yàn)樵诘归_水的時(shí)候,燙得最熱的恰好是杯子的底部;假如底太厚的話,那么,不論杯壁多么薄,杯子還是要破裂的。有厚厚的圓底腳的玻璃杯和瓷器,也是很容易燙裂的。
玻璃器皿越薄,把它加熱就越可以放心。化學(xué)家就是使用非常薄的玻璃器皿的,他們用這種器皿盛了液體,就直接在燈上燒到沸騰,一點(diǎn)也不怕它會(huì)破裂。
當(dāng)然,最理想的器皿應(yīng)該是在加熱時(shí)候完全不膨脹的那一種。石英就是膨脹得非常少的一種材料,它的膨脹程度大約只等于玻璃的1/15到1/20。用透明的石英制成的厚壁器皿,可以隨意加熱也不會(huì)破裂。你可以把燒到紅熱的石英器皿丟到冰水里,也不必?fù)?dān)心它會(huì)破裂。這一半是因?yàn)槭⒌膶?dǎo)熱度也比玻璃大。
玻璃杯不只在受到很快加熱之后才會(huì)破裂,就是在很快冷卻的時(shí)候,也有同樣的情形發(fā)生,原因是杯子各部分冷縮時(shí)候所受的壓力并不平均。杯子的外層受冷收縮,強(qiáng)烈地壓向內(nèi)層,而內(nèi)層卻還沒有來得及冷卻和收縮。因此,舉例來說,裝有滾燙果醬的玻璃罐,決不可以立刻放到嚴(yán)寒的地方或直接浸到冷水里面去。
好,讓我們?cè)倩氐讲AП锏你y茶匙上來,究竟銀茶匙是怎樣保證杯子不破裂的呢?
玻璃杯的內(nèi)外壁,只有當(dāng)開水一下子很快倒進(jìn)去的時(shí)候,受熱程度才會(huì)有很大差別;溫水卻不會(huì)使杯子各部分受熱有很大差別,因此也不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力,杯子也就不會(huì)破裂。假如杯子里放著一柄茶匙,那么會(huì)發(fā)生些什么情形呢?
那時(shí)候,當(dāng)開水倒進(jìn)杯底的時(shí)候,在還沒有來得及燙熱玻璃杯(熱的不良導(dǎo)體)之前,會(huì)把一部分的熱分給了良導(dǎo)體的金屬茶匙,因此,開水的溫度減低了,它從沸騰著的開水變成了熱水,對(duì)玻璃杯就沒有什么妨礙了。至于繼續(xù)倒進(jìn)去的開水,對(duì)于杯子已經(jīng)不那么可怕,因?yàn)楸右呀?jīng)來得及略為燙熱了。
總而言之,杯子里的金屬茶匙,特別是這柄茶匙如果非常大,是會(huì)緩和杯子受熱的不平均,因而防止杯子的破裂的。
足球中的“香蕉球”
如果你經(jīng)常觀看足球比賽的話,一定見過罰前場(chǎng)直接任意球。這時(shí)候,通常是防守方五六個(gè)球員在球門前組成一道“人墻”,擋住進(jìn)球路線。進(jìn)攻方的主罰隊(duì)員,起腳一記勁射,球繞過了“人墻”,眼看要偏離球門飛出,卻又沿弧線拐過彎來直入球門,讓守門員措手不及,眼睜睜地看著球進(jìn)了大門。
這就是頗為神奇的“香蕉球”。
為什么足球會(huì)在空中沿弧線飛行呢?原來,罰“香蕉球”的時(shí)候,運(yùn)動(dòng)員并不是拔腳踢中足球的中心,而是稍稍偏向一側(cè),同時(shí)用腳背摩擦足球,使球在空氣中前進(jìn)的同時(shí)還不斷地旋轉(zhuǎn)。這時(shí),一方面空氣迎著球向后流動(dòng),另一方面,由于空氣與球之間的摩擦,球周圍的空氣又會(huì)被帶著一起旋轉(zhuǎn)。這樣,球一側(cè)空氣的流動(dòng)速度加快,而另一側(cè)空氣的流動(dòng)速度減慢。物理知識(shí)告訴我們:氣體的流速越大,壓強(qiáng)越小(伯努利方程)。由于足球兩側(cè)空氣的流動(dòng)速度不一樣,它們對(duì)足球所產(chǎn)生的壓強(qiáng)也不一樣,于是,足球在空氣壓力的作用下,被迫向空氣流速大的一側(cè)轉(zhuǎn)彎了。
   乒乓球中,運(yùn)動(dòng)員在削球或拉弧圈球時(shí),球的線路會(huì)改變,道理與“香蕉球”一樣。
電風(fēng)扇中涉及到的物理知識(shí)
電風(fēng)扇是人們避暑的常用家電,它在工作時(shí)涉及到很多物理知識(shí),同時(shí)也是中學(xué)物理經(jīng)常考察的知識(shí)點(diǎn)。現(xiàn)在從力、熱、電三方面分析如下:
1、當(dāng)電風(fēng)扇靜止時(shí),豎桿對(duì)其拉力等于電風(fēng)扇本身的重力,那么當(dāng)電風(fēng)扇工作起來以后有沒有必要擔(dān)心豎桿因受力增大而掉下來呢?
答案是否定的。
為什么呢?因?yàn)楫?dāng)電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)起來以后,扇葉把空氣推向下方。即扇葉對(duì)其下方的空氣有向下的力,根據(jù)“物體間力的作用是相互的”可知:空氣對(duì)扇葉同時(shí)也有向上的力,明確這一點(diǎn)以后,再對(duì)電風(fēng)扇進(jìn)行受力分析,電風(fēng)扇在豎直方向上受到3個(gè)力的作用,即:豎直向下的重力;豎直向上的豎桿對(duì)電風(fēng)扇的拉力和空氣對(duì)電風(fēng)扇的向上的力。
因此可以知道:此時(shí)豎桿對(duì)電風(fēng)扇的拉力一定要比靜止的時(shí)候減小。因此,我們完全沒有必要擔(dān)心電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)起來以后會(huì)因?yàn)槌惺艿牧υ龃蠖粝聛怼?/p>
2、當(dāng)我們?cè)谘谉岬南奶焓褂秒婏L(fēng)扇的時(shí)候,會(huì)感覺到?jīng)鏊D敲礇鏊脑蚴遣皇请婏L(fēng)扇工作起來以后使室內(nèi)的溫度降低了。
情況恰恰不是這樣的。
(假設(shè)房間與外界沒有熱傳遞)室內(nèi)的溫度不僅沒有降低,反而會(huì)升高。讓我們一塊來分析一下溫度升高的原因:電風(fēng)扇工作時(shí),由于有電流通過電風(fēng)扇的線圈,導(dǎo)線是有電阻的,所以會(huì)不可避免的產(chǎn)生熱量向外放熱,故溫度會(huì)升高。
但人們?yōu)槭裁磿?huì)感覺到?jīng)鏊?因?yàn)槿梭w的體表有大量的汗液,當(dāng)電風(fēng)扇工作起來以后,室內(nèi)的空氣會(huì)流動(dòng)起來,所以就能夠促進(jìn)汗液的急速蒸發(fā),結(jié)合“蒸發(fā)需要吸收大量的熱量”,故人們會(huì)感覺到?jīng)鏊?/p>
3、電風(fēng)扇的主要部件是:交流電動(dòng)機(jī)。
其工作原理是:通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)。
能量的轉(zhuǎn)化形式是:電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,同時(shí)由于線圈有電阻,所以不可避免的有一部分電能要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。鑒于其能量轉(zhuǎn)化形式和歐姆定律的使用范圍,所以電風(fēng)扇的電流、電壓和電阻不能直接套用歐姆定律。在計(jì)算電風(fēng)扇工作消耗電功的時(shí)候,只能用公式:W=UIT,而不能用公式:Q=I2RT,因?yàn)殡姽Φ墓剑篧=UIT適用于電流做功的一切情況,當(dāng)然包括電流轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的情況。
但是焦耳定律:Q=I2RT的適用范圍是:純電阻電路即電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路。如果利用焦耳定律計(jì)算出來的是電風(fēng)扇工作時(shí),線圈由于有電阻而放出的熱量。
4、電風(fēng)扇用久以后,扇葉的下面很容易沾上很多灰塵,什么原因呢?
因?yàn)殡婏L(fēng)扇在工作時(shí),由于扇葉和空氣相互摩擦而使扇葉帶上了靜電,結(jié)合帶電的物體能夠吸引輕小物體的性質(zhì),從而能夠吸收室內(nèi)飄浮的細(xì)小灰塵造成的,所以扇葉的下面很容易沾上很多灰塵。
