日常生活物理知识解析
著名物理学家费曼说:科学是一种方法,它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,了解到了什么程度,如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则;如何思考事物,做出判断,如何区别真伪和表面现象?我们在日常生活、生产中只要细心观察身边的物理现象,联系到我们学过的物理知识,去分析和解释这些现象,就能够提高观察、分析及解决问题的能力。真正地让“物理走向生活,从生活走向社会”!今天学习啦小编要与大家分享的是:日常生活中相关物理知识的解析,具体内容如下,欢迎参考阅读!
生活中的物理:
一、力学知识在生活中的利用
刮风时,为了防止晾晒在铁丝上的衣服叠加或掉下来,可以先用塑料绳子结一环套,然后把这一绳环套套在铁丝上,再把衣架挂在环套上,这样衣架就不会轻易滑动。做的目的是,增加绳环套与铁丝之间的受力面积,以加大阻力。
磨菜刀时要不断浇水,是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加,温度升高,刀口硬度变小,对刀口不利。浇水是利用热传递使菜刀内能减小,温度降低,不会升至过高。
二、热学知识在生活中的利用
烧开水时,为了节省时间和用电量,可以先加一点热水。这样做的目的是加快分子运动,使分子扩散加快。
在炒瘦肉片时,若将肉片直接防入热油锅里爆炒,则瘦肉纤维中所含的水分就要急剧蒸发,致使肉片变的干硬。为把肉片爆炒得好吃,师傅们往往预先将肉片拌入适量的淀粉,待肉片放到热油锅里后,附着在肉片外的淀粉糊中的水分蒸发,而肉片里的水分难以蒸发,仍保持了肉的鲜嫩。
三、声学知识在生活中的利用
现在的居民楼一般都装有防盗网,网的上方有一块很大的薄铁片做成的挡雨板,这样,在防盗网内的东西就不会淋湿。可是,每当在下雨的时候,雨点打在挡雨板上,发出很响的嗒嗒声,在夜里,这个噪声更是影响人的睡眠,如果在铁片上放一块海绵,那么这个噪音就可以减小了。
我们去商店买碗、瓷器时,我们用手或其他物品轻敲瓷器,通过声音就能判断瓷器的好坏。
四、光学知识在生活中的利用
在烈日下洗车,水滴所形成的凸透镜效果会使车漆的最上层产生局部高温现象。时间久了车漆便会失去光泽。若是在此时打蜡,也容易造成车身色泽不均匀。一般在傍晚或阴凉处洗车。
对着电视画面拍照,应关闭照相机闪光灯和室内照明灯,这样照出的照片画面更清晰。因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光。
五、电学知识在生活中的利用
充分利用电饭锅的余热。煮饭时,当锅内沸腾后,将键抬起即切断电源,利用电热盘的余热,待几分钟后再按下键,饭熟后电饭锅会自动断开电源。
家用电器不要处在待机状态,如果家用电器处在待机状态,既耗电又伤机器。看电视时,将音量和亮度尽量调低,这样也可省电,而且眼睛也不容易疲劳。关机后由于遥控接收部分仍带电,且指示灯亮,将消耗部分电能,所以关机后应拔下电源插头。
总之,在生活中只要我们细心观察身边的物理现象,开动脑筋,就会让物理知识充分地为我们服务。
从生活中学物理
灌满水的瓶子
有两个相同的玻璃瓶,一个空着,一个灌满了水,同时从相同的高度落到地面上,哪个瓶子容易破?一般说重的瓶子容易破。可是,当瓶子灌满水后,瓶子里的水还有另外一个作用,能减少瓶子的形变,反而使瓶子不容易破了。
玻璃瓶破裂,大多是由于形变引起的。空瓶子落地,地对瓶子产生一个压力,瓶子从外向里形变,终于破裂。瓶子装满水,由于水是不可压缩的,从而减少了形变,使得瓶子不易破裂。瓶子里装满水,再拧紧瓶盖,就更不容易摔破了。
大力神筷子
思考
把一根筷子插入装着米的杯子中,然后将筷子上提,筷子会把米和杯子提起吗?
材料
塑料杯一个、米一杯、竹筷子一根。
操作
1、将米倒满塑料杯;
2、用手将杯子里的米按一按;
3、用手按住米,从手指缝间插入筷子;
4、用手轻轻提起筷子,杯子和米一起被提起来了。
讲解
由于杯内米粒之间的挤压,使杯内的空气被挤出来,杯子外面的压力大于杯内的压力,使筷子和米粒之间紧紧地结合在一起,所以筷子就能将成米的杯子提起来。
茶杯中的汤匙
一位有经验的家庭主妇,当她把热茶倒到客人的茶杯里去的时候,为了避免杯子破裂,总不会忘记把茶匙放在杯子里,最好是银茶匙。是生活上的经验教会她这个正确的做法的。那么,这个做法的原理是什么呢?
首先,我们要明白,在倒开水的时候,杯子为什么会破裂。
这原因是玻璃的各部分没有能够同时膨胀,倒到杯子里去的开水,没有能够同时把茶杯烫热。它首先烫热了杯子的内壁,但是这时候,外壁却还没有来得及给烫热。内壁烫热以后,立刻就膨胀起来,但是外壁还暂时不变,因此受到了从内部来的强烈的挤压。这样外壁就给挤破了──玻璃破裂了。
你千万不要以为杯子厚就不会烫裂。厚的杯子在这方面来说,恰好是最不可靠的;厚的杯子要比薄的更容易烫裂。这原因很明显。薄的杯壁很快就会烫透,因此这种杯子内外层的温度很快会相等,也就会同时膨胀;但是厚壁的杯子呢,那一厚层的杯壁要烫透是比较慢的。
在选用薄的杯子或者别种薄的玻璃器皿的时候,有一点不要忘记:不但杯壁要薄,而且杯底也要薄。因为在倒开水的时候,烫得最热的恰好是杯子的底部;假如底太厚的话,那么,不论杯壁多么薄,杯子还是要破裂的。有厚厚的圆底脚的玻璃杯和瓷器,也是很容易烫裂的。
玻璃器皿越薄,把它加热就越可以放心。化学家就是使用非常薄的玻璃器皿的,他们用这种器皿盛了液体,就直接在灯上烧到沸腾,一点也不怕它会破裂。
当然,最理想的器皿应该是在加热时候完全不膨胀的那一种。石英就是膨胀得非常少的一种材料,它的膨胀程度大约只等于玻璃的1/15到1/20。用透明的石英制成的厚壁器皿,可以随意加热也不会破裂。你可以把烧到红热的石英器皿丢到冰水里,也不必担心它会破裂。这一半是因为石英的导热度也比玻璃大。
玻璃杯不只在受到很快加热之后才会破裂,就是在很快冷却的时候,也有同样的情形发生,原因是杯子各部分冷缩时候所受的压力并不平均。杯子的外层受冷收缩,强烈地压向内层,而内层却还没有来得及冷却和收缩。因此,举例来说,装有滚烫果酱的玻璃罐,决不可以立刻放到严寒的地方或直接浸到冷水里面去。
好,让我们再回到玻璃杯里的银茶匙上来,究竟银茶匙是怎样保证杯子不破裂的呢?
玻璃杯的内外壁,只有当开水一下子很快倒进去的时候,受热程度才会有很大差别;温水却不会使杯子各部分受热有很大差别,因此也不会产生强大的压力,杯子也就不会破裂。假如杯子里放着一柄茶匙,那么会发生些什么情形呢?
那时候,当开水倒进杯底的时候,在还没有来得及烫热玻璃杯(热的不良导体)之前,会把一部分的热分给了良导体的金属茶匙,因此,开水的温度减低了,它从沸腾着的开水变成了热水,对玻璃杯就没有什么妨碍了。至于继续倒进去的开水,对于杯子已经不那么可怕,因为杯子已经来得及略为烫热了。
总而言之,杯子里的金属茶匙,特别是这柄茶匙如果非常大,是会缓和杯子受热的不平均,因而防止杯子的破裂的。
足球中的“香蕉球”
如果你经常观看足球比赛的话,一定见过罚前场直接任意球。这时候,通常是防守方五六个球员在球门前组成一道“人墙”,挡住进球路线。进攻方的主罚队员,起脚一记劲射,球绕过了“人墙”,眼看要偏离球门飞出,却又沿弧线拐过弯来直入球门,让守门员措手不及,眼睁睁地看着球进了大门。
这就是颇为神奇的“香蕉球”。
为什么足球会在空中沿弧线飞行呢?原来,罚“香蕉球”的时候,运动员并不是拔脚踢中足球的中心,而是稍稍偏向一侧,同时用脚背摩擦足球,使球在空气中前进的同时还不断地旋转。这时,一方面空气迎着球向后流动,另一方面,由于空气与球之间的摩擦,球周围的空气又会被带着一起旋转。这样,球一侧空气的流动速度加快,而另一侧空气的流动速度减慢。物理知识告诉我们:气体的流速越大,压强越小(伯努利方程)。由于足球两侧空气的流动速度不一样,它们对足球所产生的压强也不一样,于是,足球在空气压力的作用下,被迫向空气流速大的一侧转弯了。
乒乓球中,运动员在削球或拉弧圈球时,球的线路会改变,道理与“香蕉球”一样。
电风扇中涉及到的物理知识
电风扇是人们避暑的常用家电,它在工作时涉及到很多物理知识,同时也是中学物理经常考察的知识点。现在从力、热、电三方面分析如下:
1、当电风扇静止时,竖杆对其拉力等于电风扇本身的重力,那么当电风扇工作起来以后有没有必要担心竖杆因受力增大而掉下来呢?
答案是否定的。
为什么呢?因为当电风扇转动起来以后,扇叶把空气推向下方。即扇叶对其下方的空气有向下的力,根据“物体间力的作用是相互的”可知:空气对扇叶同时也有向上的力,明确这一点以后,再对电风扇进行受力分析,电风扇在竖直方向上受到3个力的作用,即:竖直向下的重力;竖直向上的竖杆对电风扇的拉力和空气对电风扇的向上的力。
因此可以知道:此时竖杆对电风扇的拉力一定要比静止的时候减小。因此,我们完全没有必要担心电风扇转动起来以后会因为承受的力增大而掉下来。
2、当我们在炎热的夏天使用电风扇的时候,会感觉到凉爽。那么凉爽的原因是不是电风扇工作起来以后使室内的温度降低了。
情况恰恰不是这样的。
(假设房间与外界没有热传递)室内的温度不仅没有降低,反而会升高。让我们一块来分析一下温度升高的原因:电风扇工作时,由于有电流通过电风扇的线圈,导线是有电阻的,所以会不可避免的产生热量向外放热,故温度会升高。
但人们为什么会感觉到凉爽呢?因为人体的体表有大量的汗液,当电风扇工作起来以后,室内的空气会流动起来,所以就能够促进汗液的急速蒸发,结合“蒸发需要吸收大量的热量”,故人们会感觉到凉爽。
3、电风扇的主要部件是:交流电动机。
其工作原理是:通电线圈在磁场中受力而转动。
能量的转化形式是:电能主要转化为机械能,同时由于线圈有电阻,所以不可避免的有一部分电能要转化为内能。鉴于其能量转化形式和欧姆定律的使用范围,所以电风扇的电流、电压和电阻不能直接套用欧姆定律。在计算电风扇工作消耗电功的时候,只能用公式:W=UIT,而不能用公式:Q=I2RT,因为电功的公式:W=UIT适用于电流做功的一切情况,当然包括电流转化为内能的情况。
但是焦耳定律:Q=I2RT的适用范围是:纯电阻电路即电能全部转化为内能的电路。如果利用焦耳定律计算出来的是电风扇工作时,线圈由于有电阻而放出的热量。
4、电风扇用久以后,扇叶的下面很容易沾上很多灰尘,什么原因呢?
因为电风扇在工作时,由于扇叶和空气相互摩擦而使扇叶带上了静电,结合带电的物体能够吸引轻小物体的性质,从而能够吸收室内飘浮的细小灰尘造成的,所以扇叶的下面很容易沾上很多灰尘。