浅谈球类运动中的物理现象

浅谈球类运动中的物理现象
浅谈球类运动中的物理现象

浅谈球类运动中的

物理现象

工商145 王珺月201410730231

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浅谈球类运动中的物理现象

关键词:球类运动物理现象摩擦力旋转球飘球弧线球

篮球、排球、足球、乒乓球、网球、台球和高尔夫球等球类运动是参与人数众多、深受欢迎的体育运动,运动的普及和提高关乎全民的身体素质,也关系到国家的荣誉。在这些球类运动中,只要我们略多思考就会发现很多有趣的物理现象,有些现象我们可以轻而易举的解释,而有些现象却需要仔细思考可能涉及的种种问题,本文将从小球到大球地浅谈一些常见的现象。

一、乒乓球

乒乓球是我国的国球,是世界流行的球类体育项目,我国在乒乓球历史上占有很高的地位。在乒乓球运动中用到物理知识比比皆是,譬如,将一踩瘪的乒乓球,放在热水里,里面的气体由于温度升高,体积膨胀,会使乒乓球复原。这一现象充分体现了气体的热胀冷缩的特点。将一个乒乓球连接在一根线的一端可以模拟伽利略的“单摆实验”,可以探究向心力、加速度……

笔者在此分析一下运动员发球过程中乒乓球的运动的四个阶段:

第一阶段:将乒乓球竖直上抛后,到达一定高度,运动过程中乒乓球的动能在减小,重力势能在增加,最高点处动能为零,重力势能最大,动能转化为重力势能。

第二阶段:乒乓球由最高点处静止下落直到接触球拍的瞬间,球的高度越来越小。速度越来越大,这个过程中乒乓球重力势能逐渐变小,动能逐渐变大,重力势能转化为动能。第三阶段:乒乓球由接触到球拍发生弹性形变的最大时刻这个过程中乒乓球的速度越来越小。而它的弹性形变越来越大,动能逐渐变小,弹性势能逐渐变大,因此是动能转化为弹性势能。

第四阶段:由弹性形变最大至恢复原状。这个过程中乒乓球的弹性形变越来越小,它的速度越来越大。动能逐渐变大弹性势能逐渐变小,因此,它是弹性势能转化为动能。同时,球拍给乒乓球施加了外力的作用使球飞速的运动出去。

二、台球

以丁俊辉为代表的中国军团在台球运动中的崛起,提升了国人对这一运动项目的关注。笔者在打台球的过程中对于台球库高产生了兴趣,为什么看似不高的库却能在几乎所有情况下挡住力量常常很大的台球呢?(库是台面四周的边框,边框为木制,高出台面,上部贴有标准弹性的胶条,呈T形,外覆羊毛绒台面呢)实际上,库高度的选择是很有讲究的。

假如通过球心用杆在水平方向击球,即图1中取x = r,r为球的半径,球的底部D 点相对于台面向右滑动,球会受到与台面间摩擦力F 的作用,摩擦力与球的滑动方向相反,其作用一方面是产生减速度,使球的滑动速度v放慢,另一方面是相对于球心的力

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矩F ×r ,使球转动,且角速度ω比例于时间增加。 当v =ω ×r 时,球不再滑动,纯粹以滚动的形式向前运动。若要避免球在初始阶段的滑动,击球点要高于球心,即x > r ,

如图1所示。 如果x 选得合适,

球可以从一开始就以滚动的形

式运动。 击打的作用同样是两

方面:一方面使D 点向右运动;

另一方面又由于力不通过球心

使球顺时针旋转,后果是D 点

向左运动。 球无滑动,只有转

动的条件是在球受到击打的瞬

间,D 点与台面间没有初始的相对运动(因此这里不涉及摩擦力) ,这要求有合适的x 值,使D 点的瞬间行为有如不动的转轴。 从上述两作用相抵消出发,利用D 点不动的条件,可以得到x = (7 /5) r = (7 /10) d ,其中d = 2 r ,是球的直径,击球点应在高于台面,等于球直径的7 /10处。

英式斯诺克台球的直径约为5cm , x 应为3.5cm ,这是球台库高的尺寸。 这样的选择,使球碰到岸时会平稳地反射,以滚动的形式运动。 由于没有滑动,能量损失显著减小,相应的也减弱了速度的降低。 由于同样的原因,这一位置也是运动员在正常击球时常选择的击球点。

三、 篮球

篮球运动因其趣味性、娱乐性、技术性、合作性的社会属性特点在中学体育运动中相当普及。仔细挖掘和分析篮球运动的特点,可以找出其中蕴含着很多的物理现象。在篮球运动中,球员在处于篮板的两侧进攻时是最易命中的,这在运动中有一个专门的语叫做“擦板篮”。为什么擦板篮很易进框呢?这可以从篮球与篮板的碰撞来进行分析。

如图2所示,将篮球以恰当的力度以合适的角度击向

篮板中黑色的矩形区域,则球将从篮板上反弹,球则

很易入篮框,这可用动量守恒定律来解释,设篮球的

质量为m1,碰前的速度为v1,篮板的质量为m2,碰

后篮球的速度为v1’,篮板的速度为v2’。此种情况虽

然不是完全满足动能守恒定律的条件,但是可以如此

处理,认为篮板的质量m2。远远大于球的质量m1。

在碰撞过程中若不考虑机械能的损失,则有v1’=v1,

v2’=0,且若碰前篮球以与篮板成多大的角度射入,碰

后则其以与篮板同样的角度反弹出来。根据这个力学规律,在投擦板篮时,且又是近距离出手,较易控制好投球时球与篮板的角度及出手的力度,那么就很易让球进框。

四、 排球

排球场地设备简单,比赛规则容易掌握。既可在球场上比赛和训练,亦可以在一般

空地上活动,运动量可大可小,适合于不同年龄、不同性别、不同体质、不同训练程度

的人。但排球具有高度的技巧性、激烈的对抗性等特性,这项运动中蕴含的物理知识也十分有趣。

在排球运动中,发球可以直接得分或破坏对方的一传,是唯一不受他人制约的技术,历来受到重视。发飘球的技术兴起于上世纪60年代,包括上手飘球、勾手飘球和后来

发展起来的跳发飘球,由于球飞行轨迹特有的不确定性,忽左忽右,或上飘或下沉,接球方难以应付,成为重要的发球技术,其机理也为人们所关注。

从运动员的实践可以归结出发出飘球的两条要领:一是击球要快速有力,球的初速

度要大到一定的程度;二是作用力一定要通过球心,球在运动中不旋转或转动很慢。风

洞实验表明,速度从3m / s增加时,球的飘晃距离逐渐加大,在10—15m / s时达到最大,是球在飞行中发生明显飘晃的速度,晃距可达0. 5—0.6m。速度再高,到16m / s时,晃距明显减小。这样,发球时球离手的速度确实要高一些,使球在过网后速度仍能保持在10m / s或更高,这样效果最好。

球的飘晃或摆动,都是受到侧向力作用的结果。这种侧向力和边界层的行为有关。实际上一些看起来似乎很不重要的情况,诸如表面上的轻微粗糙度,来流中多少带有一些涡旋等等,常常会显著地影响分离点的位置。如果球并不旋转或转动很慢,边界层

分离点位置的改变和其分布的不对称会是容易理解的。例如,相对于气流与接缝垂直,气流沿接缝流动时边界层的分离点会更向后推一些。。在临界速度附近,边界层中的气流从层流转变为湍流,球表面状况对分离点位置的影响会更强烈一些。。上述分析应该是一般称为“飘荡型”飘球的成因,也是飘晃距离在球速为10—15m / s时达到最大的理由。

五、足球

足球运动员在罚直接任意球或角球时踢出的弧线球(也常称为香蕉球) ,在空中划出美

妙的曲线,绕过人墙飞入球门,令人叹为观止。从力学原理知道,球的转向必定是受到侧向力的结果;从运动员踢弧线球的脚法,我们可以推断,这种力一定和球的旋转有关。

图3给出了球顺时针旋转时周围流线Array分布的示意。为简单起见,未将边界层

画出。从A 到B ,和上节所述相同,

边界层不会脱离球面。但从B 到C,尽

管此时流体失去了压强差的推动,边界

层最终会和球表面分离,但由于球的转

动,球表面运动方向和气流速度方向一

致,会带动着黏附于其上的边界层运动,

边界层与球面的分离会推后发生。在球

的下方,球表面运动方向和外部气流方向相反,表面层与球面的分离会提前,分离点向D 点移动。这样,在球转动时,流线

以及分离点的位置过渡到非对称的形式,气流也因此在经过球后发生了转向。

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对于图3给出的情形,不难判断侧向力作用的方向。气流在经过旋转的球后,附加了一个向下的动量,由于体系总动量是守恒的,那么球应该感受到一个升力,得到同样大小的向上的动量,飞行轨道因此会发生弯曲。这一现象最早由德国物理学家H.Magnus在1852年通过在流体中旋转圆柱体受力的实验观察到,通常称为马格纳斯效应,并将相应的侧向力称为马格纳斯力。直到20世纪初,边界层以及流体与表面分离的概念建立后,人们对这种力产生的原因才有了正确的了解。马格纳斯力的大小比例于气流的速度v和球的旋转频率f,当然也和球的大小有关,同样的旋转频率,直径大的球周向速度大。知道了空气阻力和马格纳斯力的表达式,即可计算球的飞行轨道,例如,可以知道在罚直接任意球时,球要有怎样的旋转才能绕过人墙。在乒乓球运动中,弧圈球是运动员广为采用的技术之一,正手拉加转弧圈球和前冲弧圈球都是强烈上旋的,球上端的周向速度与气流速度相反,马格纳斯力与图2情形不同,是向下的,球的飞行弧线因而降低,且在着台后会急剧前冲下滑,很有威力。

参考文献:《趣谈球类运动的物理》阎守胜

《弧线球运动规律的探讨》葛隆棋

《物理教学与STS教育的关系一谈三大球类运动中的力学现象》弓学莲

《物理知识在球类运动中的运用研究》孙辉

《球类运动中的物理知识》李东峰

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生活中处处存在着有趣的物理现象

生活中处处存在着有趣的物理现象,如果我们能在平时的教学中,根据教学内容适当的插入这些身边的物理问题,不仅让学生感觉到物理并不遥远,就在他们身边,而且能大大提高学习物理的兴趣。这也正是新课改倡导的“从生活走向物理,从物理走向生活”。下面是我摘录的生活中的物理现象和老师们共享。 1、挂在壁墙上的石英钟,当电池的电能耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上“ 9 ”的位置。这是由于秒针 在“ 9 ”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。 2、有时自来水管在邻近的水龙头放水时,偶尔发生阵阵的响声。这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故。 3、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。 4、走样的镜子,人距镜越远越走样。因为镜里的像是由镜后镀银面的反射形成的,镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样。走样的镜子,人距镜越远,由光放大原理,镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大,镜子就越走样。 5、天然气炉的喷气嘴侧面有几个与外界相通的小孔,但天然气不会从侧面小孔喷出,只从喷口喷出. 这是由于喷嘴处天然气的气流速度大,根据流体力学原理,流速大,压强小,气流表面压强小于侧面孔外的大气压强,所以天然气不会以喷管侧面小孔喷出。 6、从高处落下的薄纸片,即使无风,纸片下落的路线也曲折多变。这是由于纸片各部分凸凹不同,形状备异,因而在下落过程中,其表面各处的气流速度不同,根据流体力学原理,流速大,压强小,致使纸片上各处受空气作用力不均匀,且随纸片运动情况的变化而变化,所以纸片不断翻滚,曲折下落。 7、吊扇在正常转动时悬挂点受的拉力比未转动时要小,转速越大,拉力减小越多。这是因为吊扇转动时空气对吊扇叶片有向上的反作用力。转速越大,此反作用力越大。 8、将气球吹大后,用手捏住吹口,然后突然放手,气球内气流喷出,气球因反冲而运动。可以看见气球运动的路线曲折多变。这有两个原因:一是吹大的气球各处厚薄不均匀,张力不均匀,使气球放气时各处收缩不均匀而摆动,从而运动方向不断变化;二是气球在收缩过程中形状不断变化,因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化,根据流体力学原理,流速大,压强小,所以气球表面处受空气的压力也在不断变化,气球因此而摆动,从而运动方向就不断变化。 9、摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险,应该后轮先着地 10、会打秋千的人,不用别人帮助推,就能越摆越高,而不会打秋千的人则始终也摆不起来,正确的打秋千动作:人从高处摆下来的时候身子是从直立到蹲下,而从最低点向上摆时,身子又从蹲下到直立起来。由于他从蹲下到站直时,重心升高,无形中就对自己做了功,增大了重心势能。因而,每摆一次秋千,都使打秋千的人自身能量增加一些。如此循环往复,总能量越积越多,秋千就摆地越来越高了。 11、一个重球的上下两端系同样的两根线,今用其中一根线将球吊起,而用手向下拉另一根线,如果向下猛一拽,则下面的线断而球不动。如果用力慢慢拉线,则上面的线断开,因为“猛拽”意味着力大而作用时间短。当向下猛拽球下面的线时,由于这个力直接作用在下面的线上,该力超过线的承受力,从而使球下面的线断掉。又由于力的作用时间极短,且球的质量又很大,所以在极短的时间内重球向下的位移就很小。这样,上面线的张紧程度尚未来得及发生明显变化,即张力没有来得及明显变大,下面的线就已经断了。如果慢慢拉下面的线,力缓慢增大,可认为每瞬时力均达到平衡。下面的线中的张力就等于拉力,而球上面的线中的张力等于拉力加重球的重力。显然,在慢慢施加拉力的过程中,球上面的线中的张力首先超过其耐力,因而上面的线先断。 12、汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜而不是平面镜或凹镜,是利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全。 13、洗衣机的甩干桶在正常高速旋转时,转动往往是很平稳的,但是当甩干桶转速逐渐减小,将要停下来的一段时间内,洗衣机往往会较为剧烈的晃动,最后才停下来,这是因为洗衣机甩干桶在旋转时就会给机体一个周期性的策动力,高速旋转时,这个策动力频率远高于洗衣机机体的固有频率,所以机体振动轻微;甩干桶转速逐渐减小时,对机体的策动力频率也逐渐减小,当接近停止时,策动力频率便接近和等于机体的固有频率,这时机体发生“共振”,所以晃动特别剧烈。 14、节日放焰火时,焰火弹在高空爆炸开来形成绚丽多彩的礼花,炸开后下落过程中礼花在空中是以爆炸点为中心半径不断增大的球形。爆炸瞬间,爆炸力远大于重力,可以看为一个动量守恒过程,礼花的各个碎片都具有相等的速率,又由于每个碎片受到的重力加速度是一样的,所以碎片能保持爆炸时的球形不变。

合理应用生活中的物理现象论文合理应用生活中的物理现象

合理应用生活中的物理现象论文:合理应用生活中的物理现象 合理应用生活中的物理现象论文合理应用生活中的物理现象物理学是研究现象的科学仅初中物理涉及的物理现象就有声现象、热现象、光的反射现象、光的折射现象、惯性现象、磁现象、电现象、电磁感应现象等等。而初中学生好奇心强、富于幻想思维活跃当他们面对生活中见到各种各样的物理现象就会觉得神秘和好奇觉得一个个的物理现象是一个个的谜就总想把它解开。针对这种情况我们在物理教学中就应该合理地应用这些物理现象有意识地培养学生去关注、观察各种物理现象引导学生从物理现象入手去研究、分析、探索物理现象的本质逐步建立物理概念发现物理规律从而达到学好物理科教育教学的目的。一、用生活中的物理现象激发学生的学习兴趣。“一切有成效工作必须以某种兴趣为先决条件”。学生对某学科的学习越感兴趣则学习的信心越来越高兴趣不仅能启迪学生的智力潜能处于最活跃的状态而且也能弥补智能的不足。中学生的物理兴趣主要可分为四种直觉兴趣操作兴趣因果兴趣和理论兴趣学生对兴趣的发展是首先由生动的具体的直觉兴趣逐步转化为内部有规律的兴趣的。而生活事例在物理教学中的引入无疑会满足学生的这个要求的因为熟悉生活事例对学生有较强的亲和力。引入生活事例能增加学生“成功的机会”因为注入了生活实例使学生所学的知识成为有用的知识能让学生经常享受到成功的喜悦。克服了物理太难学耗时多而且收获少的现象能把所学的知识与生活现象结合起来使学生对物理产生了浓厚的兴趣。

同时也培养了学生自信心。物理学与我们的生活实践联系很紧密物理现象大量地存在于我们的周围如雨后天晴的彩虹壶水沸腾时的气笛声浮在空中的气球等并且每人时时刻刻都在自觉不自觉应用物理现象如汽车停下时为防前倾身体会不自主地向后斜搬运东西时推着走比抬着走省力气等这一切都给我们学习物理带来了方便。因此在物理教学中可根据学生的年龄特点和生活体验科学有效地创造生活情境采用灵活多样的切入方法让学生在熟悉的物理生活情境中愉快地学习从而激发学生的学习兴趣。二、用生活中的物理现象加深学生对课本知识的理解。生活中的物理现象对于学生来说具有丰富的感性认识只要合理应用这些现象就能激发学生原有的对这些现象的认识有利于知识的迁移形成新的理性认识方便学生掌握新概念新理论新的知识点。并且把学生的新知识去同生活实际联系起来用于解决生活中的物理现象。如汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点使看到的实物小观察范围更大而保证行车安全。汽车头灯里的反射镜是一个凹镜它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。学以致用学了有用有利于学生掌握、巩固已学知识。身边的事物是取之不尽的对与现实生活联系很紧密的物理学科来说更是时时会用到的用身边的事例去解释和总结物理规律学生听起来熟悉接受起来也就容易了。三、用生活中的物理现象促进物理知识同生活的联系物理新课程标准中指出“教师要紧密联系学生的生活环境。从学生的经验和已有的知识出发创设生动的物理情境?6?7”。所以要

生活中的力学现象

生活中的力学现象(教案) 力学是与日常生活关系最密切的物理学科之一,可以说在我们日常生活中,力学几乎无处不在。人们的衣食住行处处都与力学有着紧密的联系。本章通过日常生活中一些事例说明物理教学与实践的关系,使力学教学贴近生活,走进生活。 1.1静脉输液时的力学现象 静脉输液时,要求在输液过程中,保持滴点的速度几乎不变。通过观察封闭式静脉输液用的部分装置,结合气体压强、液体压强的知识我们不难说明其道理。 输液时,医生先将葡萄糖液瓶倒挂,然后将通气管上的通气针插入,这时通气管与葡萄糖液瓶内部连通,葡萄糖液有一部分进入通气管内。但我们注意到进入的量并不多,通气管内的液面远比葡萄糖液瓶内的液面要低。接着医生就把点滴玻璃管和输液管连好,然后将输液管通过针头与葡萄糖液瓶内部相连。调节橡皮管上的夹子,葡萄糖水就开始均匀地一滴一滴在点滴玻璃管内下落了。 首先,当插入通气管后,为什么通气管内的液面远低于葡萄糖液瓶内的液面。由于葡萄糖液瓶内的空气是密闭的。当通气管和葡萄糖液瓶内接通时,部分葡萄糖液已进入通气管,这样葡萄糖液瓶内部的液面就有所下降,瓶内空气的体积就会增大,压强就要减小。正是由于瓶内空气压强减小,小于外界大气压,所以导致了通气管内的液面与葡萄糖液瓶内液面之间出现了上述的高度差。 其次,我们来分析输液时葡萄糖液瓶内的压强情况:我们知道,

液体压强是随深度增加而增大的。液体越深压强越大,这样液流速度就越快。在输液开始后,葡萄糖液瓶内的液面持续下降,瓶内空气压强减小,因而通气管内的液体由于受到外界稳定的大气压强的作用,很快被压回到葡萄糖液瓶内。当通气管(包括针头)内没有了葡萄糖液后,其针头顶端开口处的小液片就刚好在上下都是一个大气压强的作用下平衡。小液片的上部受到向下的压强是瓶内空气压强以及葡萄糖液产生的压强。小液片的下部受到向上的压强是外界大气压强。当瓶内液面继续下降而导致瓶内空气压强略有下降时,小液片就不再平衡,它让开一个“缺口”,气泡就冒上了瓶内空气之中。瓶内空气量增多,压强就稍有增大,通气管针头顶端开口处的小液片又在上下都是一个压强的作用下重新平衡。这样,在整个输液过程中,通气管针头顶端开口处的小液片受到的向下的压强基本保持在一个大气压强 的水平,不会因瓶内液面的下降而变化。由于通气管针头顶端所处水平面液体的压强基本保持不变,因而在它下面一定距离的点滴玻璃管上端口液体的压强也基本保持不变。这样,就对稳定滴点速度起到了积极作用。 1.2平衡中的力学现象 书桌上放着一个不倒翁,浑圆的身体,一张笑咪的脸,书读累了,你会去逗它一下,把它推倒了,可它马上又笑嘻嘻地站起来,好倔强的脾气。不倒翁告诉我们一个非常有用的物理知识,就是物体怎样才能平衡。放在地上的凳子,摆在桌面上的台灯都处于静止状态,在物理学上就叫做平衡,但是同学们是否注意到,同样是处于平衡状态的

生活中常见的物理现象

生活中常见的物理现象(50个) 1.人走路时的摩擦力 2.长跑比赛的终点计时员是以看到发令枪的烟开始计时 3.先看到闪电后听到雷声 4.粘水后的玻璃不易分开 5.热水冒白烟 6.彩虹 7.冬天窗户上出现一层"冰花" 8. B超 9.水沸腾现象 11.樟脑丸用久了会变小 12.超声波洗碗机 13.发光的灯泡 14.谚"霜前冷,雪后寒" 15.用高压锅煮饭快 16.向热汤碗里吹气降温 17.吹电风扇时会感到凉爽 18.游泳上岸后会感到冷 19.向手上哈气取暖 20.电视机上总是沾着一层灰 1)夏天从冰箱里那出的啤酒瓶出“汗”:水蒸气遇冷液化成小水滴附着在瓶子上。(2)冬天窗户上结冰花:水蒸气凝华。 (3)早上睡醒觉看见大雾:空气中的水蒸气液化现象。 (4)冬天被冻住的衣服会变干:冰的升华。 (5)不同的时间和地点水的沸点不同:大气压的差异。 (6)水只能把饺子煮成白色的,而油能把饺子炸成黄色的:油的沸点比水的沸点高。 (7)海市蜃楼现象:光由于遇到不均匀大气而发生了偏折。 (8)小孔成倒立的像:光的直线传播。 (9)平面镜能成像:光的反射。 (10)伸入水的筷子弯曲了:光斜射入另一介质而发生了折射现象。 (11)太阳光被三棱镜折射后成为七种颜色:光的色散。 (12)日食现象:光的直线传播。 (14)月球上没有声音:声音传播是需要介质的。 (13)凸透镜能成像:光的折射。 (14)月球上没有声音:声音传播是需要介质的。 (15)先看到闪电,后看到雷:光在地球上比声音在地球上的传播速度快的多。(16)我们能用普通杆秤测量物体重量:杠杆原理 (17)用吸管“喝”汽水:大气压的挤压 (18)将菜放在锅里炒能熟:热传导现象 (19)人和车能在地面行走:物体之间的摩擦力 (20)人体肌肉运动:杠杆原理

物理毕业论文生活中的热现象

生活中的热现象 生活中的热现象 1、电冰箱的工作原理: 家用电冰箱正在进入千家万户。你知道电冰箱是怎样工作的吗?以单门电冰箱为例,我们先来了解一下它的主要结构和工作原理。如图示。电冰箱由箱体、制冷系统、控制系统和附件构成。在制 冷系统中,主要有压缩机、冷凝器、蒸发器和毛细管节流器四部分,自成一个封闭的循环系统。其中蒸发器安装在电冰箱内部的 上方,其他部件安装在电冰箱的背面。 系统里充灌了一种叫“氟里昂(CF2Cl2,国际符号R12)”的物质作为制冷剂。它有个怪脾气,在零下29.8℃就蒸发变成气体, 同时吸收冰箱内的热量。R12在蒸发器里由低压液体汽化为气体,吸收冰箱内的热量,使箱内温度降低。因此放入冰箱内的任何食品,都要被它吸走热量而降低温度。当压缩机运转后,变成气态 的R12被压缩机吸入,靠压缩机做功把它压缩成高温高压的气体,再排入冷凝器。在冷凝器中R12不断向周围空间放热,逐步凝结 恢复成液体。这些高压R12液体经过过滤器过滤后,又穿过只有 几根头发丝粗细的毛细管回到蒸发器。高压液态的R12一进入蒸 发器,体积突然膨胀,又迅速地吸热汽化。就这样,冰箱利用电 能做功,借助制冷剂R12的物态变化,如此周而复始地循环,使 冰箱内温度降低到需要的数值,以达到制冷目的。 冰箱里有个感温器件,紧贴在蒸发器的表面。当压缩机停机时,由于蒸发器表面温度回升,感温器件就推动相应的机构,接通压 缩机电机的电路,压缩机开始工作;温度下降到需要值时,压缩 机即停机。通过对压缩机的开停控制,自动控制温度。 2、空调器的工作原理: 空调器是空气调节器的简称,夏天除使室内降温外,还有净化

空气的功能,冬天可向室内供热。家用空调器分窗式和分体式两种。窗式空调器安装在窗上,正面向室内,背面向室外。分体式 空调器的原理与窗式空调器完全相同,只是分成室外与室内两部分,蒸发器和离心风机在室内,其余部分移到室外,两部分用管 路连接。室内部分可安装在任何位置。压缩机在室外,大大减少 了室内噪声。空调的制冷循环路线与电冰箱相似,也有压缩机、 冷凝器、蒸发器。 空调的工作原理:从压缩机出来的高温高压制冷蒸汽通过高压 软管进入冷凝器;由于室外温度低于进入冷凝器的制冷剂温度, 借助于冷凝风扇的作用,在冷凝器中流动的制冷剂的大部分热量 被室外空气带走,从而高温高压气体被冷凝成高温高压的液体。 这种高温高压液体流过节流膨胀阀时,由于节流作用,体积突然 变大而降压,变成低压低温的雾状液体进入蒸发器,并在高压下 汽化,由于制冷剂在管内汽化时的温度低于蒸发器管外的室内循 环风,故它能吸收管外空气中的热量,从而使流经蒸发器的空气 温度降低,从而产生制冷降温效果,汽化了的制冷蒸汽被压缩机 抽吸压缩,变成高温高压气体,完成一个制冷系统的循环。 3、太阳能热水器 太阳能热水器是利用太阳能来加热的热水器。 如果把水作为加热物体,经过太阳光线照射,使水分子得到较 多的动能,从而使分子运动加剧,水的温度就会提高,太阳能热 水器就是根据这个原理制成的。 太阳能热水器利用多个真空玻璃管集热,管上都涂有黑色物质,让集热管能吸收更多的太阳能,管中的冷水经过太阳光线的照射(主要是太阳光中的红光和红外线),使水分子得到较多的动能,从而使分子运动加剧,水的温度就会提高,从而使管中的水加热,热水上流,输入贮水器内,贮水器内的冷水流入加热管中,再被 加热,如此循环,贮水器内再由管道输出供用户使用。

物理知识在实际生活中的一些应用

初中物理知识在实际生活中的一些应用 寨里中学刘善锋 物理是一门历史悠久的自然学科,物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的加深起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了重要的影响。从亚里士多德时代的自然哲学,到牛顿时代的经典力学,直至现代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家的科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展、社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域。 新课程标准告诉我们“义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活,符合学生认知特点,激发并保持学生的学习兴趣,通过探索物理现象,揭示隐藏其中的物理规律,并将其应用于生产生活实际,培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。”在生活中,我们会接触到各种各样的物体,为了更好的了解和使用它们,就要用到相关的物理知识。用身边的事例去解释和总结物理规律,学生易于接受和理解。只要时时留意,经常总结,就会不断发现有利于物理教学的事例,从而丰富我们的课堂,活跃教学气氛,简化物理概念和规律。 物理学存在于物理学家的身边。勤于观察的意大利物理学家伽利略,在比萨大教堂做礼拜时,悬挂在教堂半空中的铜吊灯的摆动引起了他极大的兴趣,后来反复观察,反复研究,发现了摆的等时性原理;勇于实践的美国物理学家富兰克林,为认清“天神发怒”的本质,在一个电闪雷鸣、风雨交加的日子,冒着生命危险,利用一个带铁丝的风筝将“上帝之火”请下凡间,由此发明了避雷针;古希腊阿基米德发现阿基米德原理;牛顿从苹果落地发现了万有引力定律;德国物理学家伦琴发现X射线……研究身边的琐事并因此成名的物理学家的事例不胜枚举。 物理学也存在于同学们身边。学习了电学知识后,同学们发现电在我们生活中起着举足轻重的作用。电灯、电视机、电饭煲、电褥子、电磁炉等,在很多家庭中都是必需品。当某个时候突然停电时,我们会变得手足无措。没有了电视,我们会觉得生活很单调;没有了电灯,我们会觉得回到了点煤油灯的时代。特别是现在的孩子,每次遇到这种情况,他们都会感叹电在现代文明中的重要作用。 于是,同学们自发的对家庭中涉及到电的物体进行了探究。经过一段时间的努力,他们得出各种各样的结论。在交流的基础上,各小组进行了汇总,得出几方面的结论: 一、在家庭线路安装方面 1.电表箱中电能表的选择,220V 20A的规格满足了大多数家庭用电器总功率 过大的要求。 2.电线的选择,2.5平方毫米的铜导线允许通过的最大电流23A,即与电能表 相匹配,又满足了大功率用电器对导线的安全要求。 3.闸刀开关中的保险丝,熔点低,电阻大。当线路中出现短路或过载时能自 动熔断,起到保护电路的作用。 4.漏电断路器,比闸刀开关更先进一些,除了对短路和过载起作用外,对于 意外的漏电和触电事故能起到自动跳闸的作用,更好的保障我们的人身安全。 5.三孔插座中的地线,可以把漏电电流及时的导入大地,避免了因用电器漏 电造成的人身触电事故。洗衣机、空调和其它大功率用电器的电源线都是三线 插头,就是为了和地线配套使用。 二、厨房中的电器 1.电饭煲利用电流的热效应,把电能转化为热能,它的热效率较低。 2.电磁炉能把电能转化为电磁能,电磁能转化为电能,电能再转化为热能。

10个有趣的生活中物理现象及解释

10个有趣的生活中物理现象及解释 看似平常的现象中,其实隐藏了很多物理知识,只要用心观察、细心体会,相信你的物理学习会变得五彩缤纷! 1、挂在壁墙上的石英钟,当电池的电能耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上“ 9 ”的位置。 这是由于秒针在“ 9 ”的位置处受到重力矩的阻碍作用最大。 2、有时,自来水管在邻近的水龙头放水时,偶尔发生阵阵的响声。 这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故。 3、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。 4、冰冻的猪肉在水中比在同温度的空气中解冻得快。烧烫的铁钉放入水中比在同温度的空气中冷却得快。装有滚烫的开水的杯子浸入水中比在同温度的空气中冷却得快。

这些现象都表明:水的热传递性比空气好。 5、锅内盛有冷水时,锅底外表面附着的水滴在火焰上较长时间才能被烧干,且直到烧干也不沸腾。 这是由于水滴、锅和锅内的水三者保持热传导,温度大致相同,只要锅内的水未沸腾,水滴也不会沸腾,水滴在火焰上靠蒸发而渐渐地被烧干。 6、走样的镜子,人距镜越远越走样。 因为镜里的像是由镜后镀银面的反射形成的,镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样。走样的镜子,人距镜越远,由光放大原理,镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大,镜子就越走样。 7、天然气炉的喷气嘴侧面有几个与外界相通的小孔,但天然气不会从侧面小孔喷出,只从喷口喷出。 这是由于喷嘴处天然气的气流速度大,根据流体力学原理,流速大,压强小,气流表面压强小于侧面孔外的大气压强,所以天然气不会以喷管侧面小孔喷出。 8、将气球吹大后,用手捏住吹口,然后突然放手,气球内气流喷出,气球因反冲而运动。可以看见气球运动的路线曲折多变。 这有两个原因:一是吹大的气球各处厚薄不均匀,张力不均匀,使气球放气时各处收缩不均匀而摆动,从而运动方向不断变化;二是气球在收缩过程中形状不断变化,因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化,根据流体力学原理,流速大,压强小,所以气球表面处受空气的压力也在不断变化,气球因此而摆动,从而运动方向就不断变化。 9、吊扇在正常转动时,悬挂点受的拉力比未转动时要小,转速越大,拉力减小越多。 这是因为吊扇转动时空气对吊扇叶片有向上的反作用力。转速越大,此反作用力越大。 10、从高处落下的薄纸片,即使无风,纸片下落的路线也曲折多变。 这是由于纸片各部分凸凹不同,形状各异,因而在下落过程中,其表面各处的气流速度不同,根据流体力学原理,流速大,压强小,致使纸片上各处受空气作用力不均匀,且随纸片运动情况的变化而变化,所以纸片不断翻滚,曲折下落。

物理与生活论文

物理与生活论文 浅谈中学物理与生活实际相结合的教学方法摘要随着社会的进步与科技的快速发展,物理已渗透到了我们生活中的各个角落。通过物理与生活实际相结合的教学方法,让学生在感受生活中的物理现象中,主动地去思考、探索来自生活的物理学习乐趣,让学生在探索与思考中发现规律、总结规律、运用规律,最终达到科学育人的教学目标。本文通过非常简单的教学实例,将生活实际与物理教学的方法的思维模式进行了举例介绍,并对初中物理的教学方法进行浅要的总结。 0 引言 物理与人类的生产生活密切相关,它是人类认识自然界和物质文明进步的推动力,对人类思维的发展也产生了深远的影响。面对生活中妙趣横生的物理现象,是学生学习物理、认知自然界的最好教材。将物理教学与生活中的实例相结合,会使枯燥的理论教学课程充满乐趣与无尽的奥秘。同时,物理教学与生活实际相结合的教学方式是近年来改进物理教学方案的一个重要问题。教师根据教学内容,将贴近实际生活的物理现象融入理论教学,将物理教学走向生活,解释生活中的奥秘,让学生在感受生活中的物理现象中,主动地去思考、探索来自生活的物理学习乐趣,让学生在探索与思考中发现规律、总结规律、运用规律,最终达到科学育人的教学目标。本文通过非常简单的教学

实例,将生活实际与物理教学的方法的思维模式进行了举例介绍,并对初中物理的教学方法进行浅要的总结。 1 传统物理教学方法的缺点 传统物理教学方法相对比较枯燥,不能使学生很好的理解其中的概念,有很多学生只是硬生生的将此概念记于心中,当在遇到一个比较应用性较强的题目时,不能很好的应用所学理论知识来解决问题。比如液体压强随液体的深度的增加而增加的问题,在考试的时候给出一幅图片和命题如图1所以,仍然会有一部分同学选择D选项。由于现在学生学习生活的压力和生活环境的关系,很少有学生有机会参加各种生活实践类的活动,在遇到这种与生活实际非常贴切的问题时,主观臆断就成了他们做出问题选项的直接思维方式,也是很大程度上没能与生活实践相结合造成的误选。因此,加强物理教学与生活实际相结合的教学方法,是提高教学效果与教学质量的最佳途径之一,也是提高学生对物理这门学科兴趣的重要方法。 2 物理教学与生活实际相结合部分教学实例 物理是一门以实验为基础的课程,实验结果是理论的支撑。教材只为学生提供了理论知识的基础,掌握并学会运用理论知识来指导实验任务、通过实验验证理论知识才是教学的目标。将物理教学与生活中的实际现象相结合,有助于学生切身的体会到现实生活中所包含的物理理论。

体育中的物理知识

体育中的物理知识 情景扫描(人物事件的描述) 机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。各种各样的机械运动随处可见;在我们从事体育活动时,我们不仅让体育器材做着各种运动,我们自己也在不停地进行着机械运动。我们运用运动学知识不仅可以来解释很多的运动现象,还可以指导我们从事各种运动,以达到更好的运动效果: 在游泳池里我们如何获得前进的动力?短跑为什么要采用蹲踞的姿势?在运动场上和实力相当的对手进行拔河比赛时,如何才能做到稳操胜券?在推铅球时如何才能推得更远?等等。 动感地带(设计的问题) 一年一度的全校运动会就要开始了,传统的拔河比赛将率先举行,从同学的身高体重来看,各个班都差不多,力气也应大小相当,如何才能在势均力敌中胜出?这是我们在准备比赛的过程中首先应搞清楚的。 问题1:拔河比赛比什么?是哪边拉力大哪边赢吗? 问题2:我们在拔河时,我们向前运动还是向后运动由什么因素决定? 问题3:比赛中,我们所受的摩擦力大小与哪些因素有关?如何增大摩擦力? 十几位同学如何用力合力才最大? 实践活动(安排活动) 问题1: 理论分析:很多人会说:当然是比哪一队的力气大喽!实际上,这个问题并不那么简单。根据牛顿第三定律(即当物体甲给物体乙一个作用力时,物体乙必然同时给物体甲一个反作用力,作用力与反作用力大小相等,方向相反,且在同一直线上),对于拔河的两个队,甲对乙施加了多大拉力,乙对甲也同时产生一样大小的拉力。可见,双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。 问题2: 理论分析:把一队拔河的同学视为整体,分析他们的受力情况:竖直向下有重力,竖直向上是地面的支持力。水平方向上有绳子拉力和地面的摩擦力。队伍向前运动还是向后运动取决于绳子拉力和地面的摩擦力哪个大。当拉力大于摩擦力,人就向前运动;当摩擦力等于拉力人保持静止。摩擦力不可能大于拉力,那如何实现向后倒,把对方拉过来呢? 模拟拔河:找两位同学代替两队进行比赛,从旁边进行观察和分析。 当两位同学力气悬殊时,力气大的同学很轻松就可以把力气小的同学拉过来:他可能是直接收绳子,也可能是边拉边移动脚步。但当两位同学力气相当时,问题就不是这样简单:当摩擦力等于拉力人保持静止,这时获胜者的脚在原地不动,他是利用腰腹力量身体向后倒,把对方拉过来,在对方身体前倾不方便发力时,再向移动脚步使自己的身体变为好发力原姿势,重复前面的过程,逐渐将对方拉过来而获胜。 问题3:

生活中有趣现象的物理化学原理

生活中有趣现象的物理化学原理 烧不坏的手帕 用品:手帕、100毫升烧杯、酒精灯、竹夹子。 酒精。 原理:酒精遇火燃烧,放出热量,使酒精和水大量挥发,带走部分热量。左右摇晃手帕时可散去大量热。这样火焰的温度被降低,不能达到手帕的着火点。 操作:在烧杯中倒入20毫升酒精和10毫升水,充分摇匀,将手帕放入溶液中浸透。用竹夹子夹出手帕,轻轻地把酒精挤掉,然后放在燃着的酒精灯上点燃。手帕着火后,火焰很大。这时要左右摇晃手帕,直到熄灭。火熄灭后,手帕完好无损。 用品:手帕、玻棒、酒精灯。 合掌生烟 仪器及药品 聚乙烯或聚氯乙稀透明片,玻璃棒,胶水少许;浓氨水,浓盐酸 实验步骤 (1)用胶水将塑料小片分别贴于两手手心,并请另一人分别用玻璃棒蘸取浓氨水和浓盐酸抹在塑料片上(有一点即可,勿使流动)。 (2)两手微握,各在一方,不要靠拢。 (3)合掌时先要做成捧物状,然后再慢慢打开一条缝,使生成的白烟慢慢冒出。 原理 氨和氯化氢可直接化合生成氯化铵而形成白烟:NH3+HCl=NH4Cl 注意事项 (1)药品要轻拿轻放小心取用,抹于塑料片上的酸、碱要少而匀。 (2)实验后立即洗手。 本次推荐实验名字:制作发光番茄 视频地址:https://www.360docs.net/doc/7917370517.html,/v_show/id_XNzI4MjE4NA==.html 视频说明:首先取一盒火柴,(因为火柴头内含有磷)用刀子将火柴头刮下,然后混入漂白剂,充分震荡并且静置之后,取上层清液,注入到番茄内部(从各个方向注入,均匀为主)然后再取双氧水,注入番茄,关灯后可以看见番茄发光了。 此实验会出现的问题是火柴头中含磷量不高或者不纯。本人经查找,得知所用的为不安全火柴,即一种火柴头涂有硫磺,再覆以白磷、树胶、铅丹火二氧化锰的混合物。因为白磷燃点过低,现在已被其他安全火柴(主要为红磷和硫)取代。因此作此实验,建议用纯度中等的白磷进行。同时应注意安全,以防白磷自燃。 3、喷雾作画 实验原理

物理小论文--生活中的趣味物理

生活中的趣味物理 物理揭示了我们所生存的物质世界的种种奥秘,是一门在日常生活中应用广泛影响深远的学科。作为一个正处于一个观察、发现问题的黄金时期的中学生,我们要善于观察、发现身边的物理现象,通过利用学过的知识以及互联网、书籍,深入了解一些日常生活现象中的科学道理,做一个懂的科学、善于发现的人。 以下列是一些生活中观察得到的有趣现象: 1.挂在壁墙上的石英钟,当电池的电能耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上“9”的位置。 2.有时自来水管在邻近的水龙头放水时,偶尔发生阵阵的响声。 3.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。 4.多油的菜汤不易冷却。 5.在火车上观看窗外开阔的原野,远处的物体相对观察者移动缓慢,近处的快,远处景物朝火车前进的方向旋转。 6.两艘船并排高速行驶时常常会相撞。

7.看电影时,从各个角度都能看见银幕上的画。 8.要在铁轨衔接处留空隙。 9.冬天下雪后,为了融雪要在马路上撒盐.

10.一架抽水机,理论上最多能把10米深的水抽到地面。 为什么会产生这些有趣的现象呢? 通过查阅资料和互联网,我揭晓了答案: 1.这是由于秒针在“9”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。 2.这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故. 3.这是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.

4.这是由于油层覆盖在汤面,阻碍了水的蒸发。 5.这是由于产生视差的缘故。 6.这是由于船间的水流速快,压强低, 7.这是因为银幕产生了光的漫反射 8.这是因为物体有热胀冷缩的性质。 9.这是因为盐和冰混合后融点降低 10.这是因为抽水是依靠大气压力,大气压只能把水提高10米。 可见,生活中处处有物理,让我们看不见它们的只是一双缺少发现的眼睛和一个不勤于思考的大脑。

物理与生活论文

物理与生活 生活中物理知识的应用无处不在。为什么两个人击掌都会有痛感?为什么电饭煲调节到保温模式可以维持一定温度?为什么温度计会 随着温度上升而上升?为什么声控灯在有声响的时候就会亮起?大 家看到这些问题一定会觉得就是切切实实发生在我们身边的现象。因此,我们只有学好物理并且正确运用,才能更好的来解决我们生活中的问题。 也许谈到物理学,有些同学觉得很难;谈到物理探究,有同学觉得深不可测;谈到物理学家,有同学更是感到他们都不是凡人。诚然,成为物理学家的人的确屈指可数,但只要勤于观察,善于思考,勇于实践,敢于创新,从生活走向物理,你就会发现:其实,物理就在身边。正如马克思说的:“科学就是实验的科学,科学就在于用理性的 方法去整理感性材料”。物理不但是我们的一门学科,更重要的,它 还是一门科学。 物理学存在于物理学家的身边。勤于观察的意大利物理学家伽 利略,在比萨大教堂做礼拜时,悬挂在教堂半空中的铜吊灯的摆动引起了他极大的兴趣,后来反复观察,反复研究,发明了摆的等时性;勇于实践的美国物理学家富兰克林,为认清“天神发怒”的本质,在一个电闪雷鸣、风雨交加的日子,冒着生命危险,利用司空见惯的风筝将“上帝之火”请下凡,由此发明了避雷针;敢于创新的英国科学家亨利?阿察尔去邮局办事。当时身旁有位外地人拿出一大版新邮票,准

备裁下一枚贴在信封上,苦于没有小刀。找阿察尔借,阿察尔也没有。这位外地人灵机一动,取下西服领带上的别针,在邮票的四周整整齐齐地刺了一圈小孔,然后,很利落地撕下邮票。外地人走了,却给阿察尔留下了一串深深的思考,并由此发明了邮票打孔机,有齿纹的邮票也随之诞生了;古希腊阿基米德发现阿基米德原理;德国物理学家伦琴发现X射线;……研究身边的琐事并有大成就的物理学家的事例不胜枚举。 物理学也存在于我们身边。学了测量的初步知识,比如我们可以用实验解决了一道习题:用软尺测量物体长度时,若把软尺拉长些,测量值是偏大还是偏小?答案在验证后显然是偏小的。再比如,白炽灯为什么用了很长时候玻璃表面会有一层黑色的物质?那么学会物 理后,我们也会知道那是由于钨丝的升华作用而遇到玻璃冷凝而成。我们们捕捉身边的琐事进行探究的事例屡见不鲜。 身边的事物是取之不尽的,对与现实生活联系很紧密的物理学科来说,更是时时会用到的,用身边的事例去解释和总结物理规律,大家听起来熟悉,接受起来也就容易了。我们对于身边物理要正确的应用,细心的去研究。物理涉及到我们生活的方方面面,可以说离开物理我们的生活将会变得无法想像。 今天,人类所有的令人惊叹不已的科学技术成就,如克隆羊、因特网、核电站、航空技术等,无不是建立在早年的科学家们对身边琐事进行观察并研究的基础上的。在学习中,我们要树立科学意识,大处着眼,小处着手,经历观察、思考、实践、创新等活动,逐步掌

专题:生活中的物理常识

专题:生活中的物理常识 生活中有关的物理常识: 一、与电学知识有关的现象 1、电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能,都是利用热传递煮饭、煮菜、烧开水的。 2、排气扇(抽油烟机)利用电能转化为机械能,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。 二、与力学知识有关的现象 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、菜刀的刀刃有油,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。 6、往保温瓶里倒开水,根据声音知水量高低。由于水量增多,空气柱的长度减小,振动频率增大,音调升高。

7、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,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。 三、与热学知识有关的现象 (一)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。 6、炒菜主要是利用热传导方式传热,煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的。 7、冬季从保温瓶里倒出一些开水,盖紧瓶塞时,常会看到瓶塞马上跳一下。这是因为随着开水倒出,进入一些冷空气,瓶塞塞紧后,进入的冷空气受热很快膨胀,压强增大,从而推开瓶塞。 8、冬季刚出锅的热汤,看到汤面没有热气,好像汤不烫,但喝起来却很烫,是因为汤面上有一层油阻碍了汤内热量散失(水分蒸发)。 9、冬天或气温很低时,往玻璃杯中倒入沸水,应当先用少量的沸水预热一下杯子,以防止玻璃杯内外温差过大,内壁热膨胀受到外壁阻碍产生力,致使杯破裂。

自然界中的四种基本相互作用

自然界中四种基本相互作用的研究 学院物理工程学院 专业物理学 学号11111111111111 姓名xxxxxxxxx

目录 摘要 (1) 关键词 (1) 引言 (1) 1粒子理论下的4种基本相互作用 (1) 1.1两种长程力——引力和电磁力 (1) 1.2两种短程力——弱核力和强核力 (2) 2统一理论的思想基础 (2) 3粒子理论下的统一 (2) 4爱因斯坦对统一理论的构思 (3) 展望 (4) 参考文献 (4)

自然界中四种基本相互作用的研究 摘要:人们发现微观粒子之间仅存在四种相互作用力,它们是万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力。宇宙间所有现象都可以用这四种作用力来解释。进一步研究四种作用力之间联系与统一,寻找能统一说明四种相互作用力的理论——大统一理论。本文从两种不同的角度—粒子理论和场理论,浅析对大统一理论的认识,进而认识自然规律的统一性。 关键词:大统一理论;自然力;物质粒子;传递力拉子;四种基本力 引言:早在20世纪20年代,著名物理学家爱因斯坦就致力于寻找一种统一的理论来解释所有相互作用,也可以说是解释一切物理现象,因为他认为自然科学中“统一”的概念或许是一个最基本的法则。甚至可说在爱因斯坦的哲学中,“统一”的概念根深蒂固,他深信“自然界应当满足简单性原则”。 从30年代提出相对论后不久,爱因斯坦就着手研究“大统一理论”,试图通过“弱作用,磁场,强作用”的统一思维来简单的解释宇宙,进一步将当时已发现的四种相互作用统一到一个理论框架下,从而找到这四种相互作用产生的根源。这一工作一直到他1955年逝世为止,并几乎耗尽了他后半生的精力,而且统一思维与当时物理学界的主流思想不符,以致于一些科学史学家断言这是爱因斯坦的一大失误。 17世纪,牛顿在研究宇宙行星运动规律时,把行星绕太阳、月球绕地球、太阳系绕银河的运动,以及地球对其上面物体间的吸引统称为一种力的作用,称为万有引力,并得到万有引力定律。正是由于这种力的作用,使得宇宙间各天体组成了和谐的大家庭。 19世纪下半叶,麦克斯韦成功地把电现象和磁现象统一起来,指出了电力和磁力是本质上相同的力,并得到了著名的麦克斯韦方程组,证明了光就是二者统一的一种表现形式。 众所周知,宇宙中的一切物质都在做变速运动,无论这种变速运动是什么样的形式,都与力密切相关。因为支配物质行为的就是力。因此,要想最大限度地统一自然规律的描述,就必须把各种形式的力统一为一种力在各种不同条件下的表现。经过物理学家们近100年的艰苦努力,包括理论上的探究、实验上的摸索和验证,在20世纪中后期已将自然界各种不同的相互作用力统一为4种自然力:引力、电磁力、弱核力和强核力。余下的工作就是如何将这4种力进一步统一。粒子理论的不断发展和爱因斯坦晚年的大胆构思为建立大统一打下了良好的基础。 1粒子理论下的4种基本相互作用目前,人们从粒子论中已经认识到,一切能观察到的物质是由4种基本粒子组成的(并非最小粒子):2种重子,即质子(p)和中子(n);2种轻子,即电子(e)和中微子(ν),它们相互接近时,其行为是由以上4种自然力支配着。 粒子论指出,组成物质的基本粒子之间不会直接发生力的作用,而是通过发射和吸收传递力粒子而产生通常称之为力的效应的。物质粒子发射出传递力粒子而产生反弹,传递力粒子与加外物质粒子碰撞而被吸收,这样一发一收,即两个物质粒子由交换传递力而使其速度发生改变,如同它们之间产生了力的作用。 1.1两种长程力——引力和电磁力 当物质粒子发射的传递力粒子质量为零时,则在大距离上可以进行交换,称为长程力。

生活中的物理(物理论文)

生活中的物理(物理论文) 摘要:物理是一门历史悠久的自然学科。随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域;物理学存在于物理学家的身边;物理学也存在于同学们身边;在学习中,同学们要树立科学意识,大处着眼,小处着手,经历观察、思考、实践、创新等活动,逐步掌握科学的学习方法,训练科学的思维方式,不久你就会拥有科学家的头脑,为自己今后惊叹不已的发展,为今后美好的生活打下扎实的基础。 关键词:物理渗入人类生活各个领域存在物理学家同学们身边科学意识科学学习方法 科学思维方式物理是一门历史悠久的自然学科,物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学,到牛顿时代的经典力学,直至现代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域。例如,光是找找汽车中的光学知识就有以下几点: 1.汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜 利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全。 2.汽车头灯里的反射镜是一个凹镜 它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。 3.汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩 汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识,汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时,司机不仅要看清前方路面的情况,还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用,所以灯罩通过折射,根据实际需要将光分散到需要的方向上,使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物,同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射,以便照明路标和里程碑,从而确保行车安全。 4.轿车上装有茶色玻璃后,行人很难看清车中人的面孔 茶色玻璃能反射一部分光,还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔,必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱,没有足够的光透射出来,所以很难看清乘客的面孔。 5.除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的 当汽车的前窗玻璃倾斜时,车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方,而路上的行人是不可能出现在上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉。大型客车较大,前窗离地面要比小汽车高得多,即使前窗竖直装,像是与窗同高的,而路上的行人不可能出现在这个高度,所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。 再如下面一个例子: 五香茶鸡蛋是人们爱吃的,尤其是趁热吃味道更美。细心的人会发现,鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候,如果你急于剥壳吃蛋,就难免连壳带“肉”一起剥下来。要解决这个问题,有一个诀窍,就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会,然后再剥,蛋壳就容易剥下

(完整版)100条生活中的物理现象及对应的物理知识.

100条生活中的物理现象及对应的物理知识. 1、挂在壁墙上的石英钟,当电池的电能耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上“9”的位置。这是由于秒针在“9”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。 2、有时自来水管在邻近的水龙头放水时,偶尔发生阵阵的响声。这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故. 3、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. 4、走样的镜子,人距镜越远越走样.因为镜里的像是由镜后镀银面的反射形成的,镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样。走样的镜子,人距镜越远,由光放大原理,镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大,镜子就越走样. 5、将气球吹大后,用手捏住吹口,然后突然放手,气球内气流喷出,气球因反冲而运动。可以看见气球运动的路线曲折多变。这有两个原因:一是吹大的气球各处厚薄不均匀,张力不均匀,使气球放气时各处收缩不均匀而摆动,从而运动方向不断变化;二是气球在收缩过程中形状不断变化,因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化,根据流体力学原理,流速大,压强小,所以气球表面处受空气的压力也在不断变化,气球因此而摆动,从而运动方向就不断变

化。6、有时候从保温瓶中倒出一大杯开水后,瓶塞会跳起来是因为外界的冷空气乘机钻入保温瓶,瓶塞寒上后,冷空气被封闭在瓶子内并与热开水发生了热传递,冷空气温度升高,气体受热膨胀对外做功,就把塞子抛出瓶口,这时只要轻轻塞上瓶塞,然后摇动几下保温瓶,使开水蒸发出大量水蒸气,把冷空气这不速之客从保温瓶中赶出去,然后按紧瓶塞后就无后顾之忧了。 7、双层玻璃中间有一个空气层,而空气不易传热,能起到保温和隔热的作用,因而教室一般要装双层玻璃窗。 8、多油的菜汤由于油层覆盖在汤面,阻碍了水的蒸发,因而不易冷却。 9、我国南方有一种凉水壶,夏天将开水放入后很快冷却,且一般略比气温低,这是因为这种凉水壶是用陶土做成的,水可以渗透出来,渗透到容器外壁的水会很快蒸发,而水蒸发时要从容器和它里面的水里吸改大量的热量,因而使水温很快的降低到和容器外的水温相同时,水还会渗透,蒸发,还要从水中吸热,使水温继续降低。但因为水温低于气温后,水又会从周围空气吸收热量,使水温不公降得过低。 10、大多数人认为保温瓶中的水水的传热速度是水蒸气(或空气)的四倍。保温瓶中的水不太满,在水面和软木塞间有一小段距离。那么热量散失的速度就慢得多,其保

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