日常生活物理知識解析
著名物理學家費曼說:科學是一種方法,它教導人們:一些事物是怎樣被瞭解的,什麼事情是已知的,瞭解到了什麼程度,如何對待疑問和不確定性,證據服從什麼法則;如何思考事物,做出判斷,如何區別真偽和表面現象?我們在日常生活、生產中只要細心觀察身邊的物理現象,聯絡到我們學過的物理知識,去分析和解釋這些現象,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”!今天小編要與大家分享的是:日常生活中相關物理知識的解析,具體內容如下,歡迎參考閱讀!
生活中的物理:
一、力學知識在生活中的利用
颳風時,為了防止晾晒在鐵絲上的衣服疊加或掉下來,可以先用塑料繩子結一環套,然後把這一繩環套套在鐵絲上,再把衣架掛在環套上,這樣衣架就不會輕易滑動。做的目的是,增加繩環套與鐵絲之間的受力面積,以加大阻力。
磨菜刀時要不斷澆水,是因為菜刀與石頭摩擦做功產生熱使刀的內能增加,溫度升高,刀口硬度變小,對刀口不利。澆水是利用熱傳遞使菜刀內能減小,溫度降低,不會升至過高。
二、熱學知識在生活中的利用
燒開水時,為了節省時間和用電量,可以先加一點熱水。這樣做的目的是加快分子運動,使分子擴散加快。
在炒瘦肉片時,若將肉片直接防入熱油鍋裡爆炒,則瘦肉纖維中所含的水分就要急劇蒸發,致使肉片變的乾硬。為把肉片爆炒得好吃,師傅們往往預先將肉片拌入適量的澱粉,待肉片放到熱油鍋裡後,附著在肉片外的澱粉糊中的水分蒸發,而肉片裡的水分難以蒸發,仍保持了肉的鮮嫩。
三、聲學知識在生活中的利用
現在的居民樓一般都裝有防盜網,網的上方有一塊很大的薄鐵片做成的擋雨板,這樣,在防盜網內的東西就不會淋溼。可是,每當在下雨的時候,雨點打在擋雨板上,發出很響的嗒嗒聲,在夜裡,這個噪聲更是影響人的睡眠,如果在鐵片上放一塊海綿,那麼這個噪音就可以減小了。
我們去商店買碗、瓷器時,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、光學知識在生活中的利用
在烈日下洗車,水滴所形成的凸透鏡效果會使車漆的最上層產生區域性高溫現象。時間久了車漆便會失去光澤。若是在此時打蠟,也容易造成車身色澤不均勻。一般在傍晚或陰涼處洗車。
對著電視畫面拍照,應關閉照相機閃光燈和室內照明燈,這樣照出的照片畫面更清晰。因為閃光燈和照明燈在電視屏上的反射光會干擾電視畫面的透射光。
五、電學知識在生活中的利用
充分利用電飯鍋的餘熱。煮飯時,當鍋內沸騰後,將鍵抬起即切斷電源,利用電熱盤的餘熱,待幾分鐘後再按下鍵,飯熟後電飯鍋會自動斷開電源。
家用電器不要處在待機狀態,如果家用電器處在待機狀態,既耗電又傷機器。看電視時,將音量和亮度儘量調低,這樣也可省電,而且眼睛也不容易疲勞。關機後由於遙控接收部分仍帶電,且指示燈亮,將消耗部分電能,所以關機後應拔下電源插頭。
總之,在生活中只要我們細心觀察身邊的物理現象,開動腦筋,就會讓物理知識充分地為我們服務。
從生活中學物理
灌滿水的瓶子
有兩個相同的玻璃瓶,一個空著,一個灌滿了水,同時從相同的高度落到地面上,哪個瓶子容易破?一般說重的瓶子容易破。可是,當瓶子灌滿水後,瓶子裡的水還有另外一個作用,能減少瓶子的形變,反而使瓶子不容易破了。
玻璃瓶破裂,大多是由於形變引起的。空瓶子落地,地對瓶子產生一個壓力,瓶子從外向裡形變,終於破裂。瓶子裝滿水,由於水是不可壓縮的,從而減少了形變,使得瓶子不易破裂。瓶子裡裝滿水,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,然後將筷子上提,筷子會把米和杯子提起嗎?
材料
塑料杯一個、米一杯、竹筷子一根。
操作
1、將米倒滿塑料杯;
2、用手將杯子裡的米按一按;
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
由於杯內米粒之間的擠壓,使杯內的空氣被擠出來,杯子外面的壓力大於杯內的壓力,使筷子和米粒之間緊緊地結合在一起,所以筷子就能將成米的杯子提起來。
茶杯中的湯匙
一位有經驗的家庭主婦,當她把熱茶倒到客人的茶杯裡去的時候,為了避免杯子破裂,總不會忘記把茶匙放在杯子裡,最好是銀茶匙。是生活上的經驗教會她這個正確的做法的。那麼,這個做法的原理是什麼呢?
首先,我們要明白,在倒開水的時候,杯子為什麼會破裂。
這原因是玻璃的各部分沒有能夠同時膨脹,倒到杯子裡去的開水,沒有能夠同時把茶杯燙熱。它首先燙熱了杯子的內壁,但是這時候,外壁卻還沒有來得及給燙熱。內壁燙熱以後,立刻就膨脹起來,但是外壁還暫時不變,因此受到了從內部來的強烈的擠壓。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。薄的杯壁很快就會燙透,因此這種杯子內外層的溫度很快會相等,也就會同時膨脹;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候,有一點不要忘記:不但杯壁要薄,而且杯底也要薄。因為在倒開水的時候,燙得最熱的恰好是杯子的底部;假如底太厚的話,那麼,不論杯壁多麼薄,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,一點也不怕它會破裂。
當然,最理想的器皿應該是在加熱時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於玻璃的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破裂。你可以把燒到紅熱的石英器皿丟到冰水裡,也不必擔心它會破裂。這一半是因為石英的導熱度也比玻璃大。
玻璃杯不只在受到很快加熱之後才會破裂,就是在很快冷卻的時候,也有同樣的情形發生,原因是杯子各部分冷縮時候所受的壓力並不平均。杯子的外層受冷收縮,強烈地壓向內層,而內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寒的地方或直接浸到冷水裡面去。
好,讓我們再回到玻璃杯裡的銀茶匙上來,究竟銀茶匙是怎樣保證杯子不破裂的呢?
玻璃杯的內外壁,只有當開水一下子很快倒進去的時候,受熱程度才會有很大差別;溫水卻不會使杯子各部分受熱有很大差別,因此也不會產生強大的壓力,杯子也就不會破裂。假如杯子裡放著一柄茶匙,那麼會發生些什麼情形呢?
那時候,當開水倒進杯底的時候,在還沒有來得及燙熱玻璃杯***熱的不良導體***之前,會把一部分的熱分給了良導體的金屬茶匙,因此,開水的溫度減低了,它從沸騰著的開水變成了熱水,對玻璃杯就沒有什麼妨礙了。至於繼續倒進去的開水,對於杯子已經不那麼可怕,因為杯子已經來得及略為燙熱了。
總而言之,杯子裡的金屬茶匙,特別是這柄茶匙如果非常大,是會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”
如果你經常觀看足球比賽的話,一定見過罰前場直接任意球。這時候,通常是防守方五六個球員在球門前組成一道“人牆”,擋住進球路線。進攻方的主罰隊員,起腳一記勁射,球繞過了“人牆”,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,眼睜睜地看著球進了大門。
這就是頗為神奇的“香蕉球”。
為什麼足球會在空中沿弧線飛行呢?原來,罰“香蕉球”的時候,運動員並不是拔腳踢中足球的中心,而是稍稍偏向一側,同時用腳背摩擦足球,使球在空氣中前進的同時還不斷地旋轉。這時,一方面空氣迎著球向後流動,另一方面,由於空氣與球之間的摩擦,球周圍的空氣又會被帶著一起旋轉。這樣,球一側空氣的流動速度加快,而另一側空氣的流動速度減慢。物理知識告訴我們:氣體的流速越大,壓強越小***伯努利方程***。由於足球兩側空氣的流動速度不一樣,它們對足球所產生的壓強也不一樣,於是,足球在空氣壓力的作用下,被迫向空氣流速大的一側轉彎了。
乒乓球中,運動員在削球或拉弧圈球時,球的線路會改變,道理與“香蕉球”一樣。
電風扇中涉及到的物理知識
電風扇是人們避暑的常用家電,它在工作時涉及到很多物理知識,同時也是中學物理經常考察的知識點。現在從力、熱、電三方面分析如下:
1、當電風扇靜止時,豎杆對其拉力等於電風扇本身的重力,那麼當電風扇工作起來以後有沒有必要擔心豎杆因受力增大而掉下來呢?
答案是否定的。
為什麼呢?因為當電風扇轉動起來以後,扇葉把空氣推向下方。即扇葉對其下方的空氣有向下的力,根據“物體間力的作用是相互的”可知:空氣對扇葉同時也有向上的力,明確這一點以後,再對電風扇進行受力分析,電風扇在豎直方向上受到3個力的作用,即:豎直向下的重力;豎直向上的豎杆對電風扇的拉力和空氣對電風扇的向上的力。
因此可以知道:此時豎杆對電風扇的拉力一定要比靜止的時候減小。因此,我們完全沒有必要擔心電風扇轉動起來以後會因為承受的力增大而掉下來。
2、當我們在炎熱的夏天使用電風扇的時候,會感覺到涼爽。那麼涼爽的原因是不是電風扇工作起來以後使室內的溫度降低了。
情況恰恰不是這樣的。
***假設房間與外界沒有熱傳遞***室內的溫度不僅沒有降低,反而會升高。讓我們一塊來分析一下溫度升高的原因:電風扇工作時,由於有電流通過電風扇的線圈,導線是有電阻的,所以會不可避免的產生熱量向外放熱,故溫度會升高。
但人們為什麼會感覺到涼爽呢?因為人體的體表有大量的汗液,當電風扇工作起來以後,室內的空氣會流動起來,所以就能夠促進汗液的急速蒸發,結合“蒸發需要吸收大量的熱量”,故人們會感覺到涼爽。
3、電風扇的主要部件是:交流電動機。
其工作原理是:通電線圈在磁場中受力而轉動。
能量的轉化形式是:電能主要轉化為機械能,同時由於線圈有電阻,所以不可避免的有一部分電能要轉化為內能。鑑於其能量轉化形式和歐姆定律的使用範圍,所以電風扇的電流、電壓和電阻不能直接套用歐姆定律。在計算電風扇工作消耗電功的時候,只能用公式:W=UIT,而不能用公式:Q=I2RT,因為電功的公式:W=UIT適用於電流做功的一切情況,當然包括電流轉化為內能的情況。
但是焦耳定律:Q=I2RT的適用範圍是:純電阻電路即電能全部轉化為內能的電路。如果利用焦耳定律計算出來的是電風扇工作時,線圈由於有電阻而放出的熱量。
4、電風扇用久以後,扇葉的下面很容易沾上很多灰塵,什麼原因呢?
因為電風扇在工作時,由於扇葉和空氣相互摩擦而使扇葉帶上了靜電,結合帶電的物體能夠吸引輕小物體的性質,從而能夠吸收室內飄浮的細小灰塵造成的,所以扇葉的下面很容易沾上很多灰塵。