汽车中的物理
2017-03-24河北省临城县实验中学杨泽光
河北省临城县实验中学 杨泽光
汽车中的物理
河北省临城县实验中学 杨泽光
随着人们生活水平的不断提高,汽车与我们的生活走得越来越近了。如果你在与它们频繁接触的过程中,仔细观察加上认真思考,就会发现在汽车的设计和使用中,涉及了很多物理知识。
一、汽车中的光学
1.汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸面镜,它是利用凸面镜对光线的发散作用和成正立、缩小的虚像的特点,使观察范围更大,从而保证行车的安全。
2.汽车头灯里的反射镜是一个凹面镜,凹面镜能将放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出。
3.汽车头灯上装有横竖条纹的玻璃灯罩,它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,还要看清路边的行人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线具有折射作用,所以灯罩可以根据实际需要将光分散到各个方向上,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向上折射,以便照明路标和里程碑,从而确保行车安全。
4.有些汽车的车窗上装有茶色玻璃,茶色玻璃能反射一部分光,还能吸收一部分光,这样使透进车内的光线较弱。而要看清乘客的面孔,必须要从面孔上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玻璃都是倾斜的。这是因为当汽车的前窗玻璃倾斜时,车内乘客经玻璃反射成的像出现在汽车的前上方,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的行人分离开来,避免司机出现错觉。而大型客车较大,前窗玻璃离地面的高度要比小汽车大得多,即使前窗玻璃竖直装,像也是与窗同高的,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。
二、汽车中的力学
1.汽车底盘的质量较大,这样可以降低汽车的重心,增加汽车行驶时的稳定性。
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,从而提高汽车的速度。
3.汽车轮胎上刻有花纹,这不仅增大了汽车与地面的摩擦,而且可以在雨天有效地进行排水,最大限度地保持车轮与地面的摩擦,以获得更大的抓地力,确保雨天的行车安全。
4.汽车的座椅都设计得既宽且大,这样就减小了座椅对乘车人的压强,使人乘坐舒适。
5.汽车的司机和前排乘客必须系好安全带,这样可以防止汽车突然启动和刹车时由于惯性造成的危害。
三、汽车中的热学
1.小汽车的后窗玻璃板中嵌有一道道的电热丝,它们有助于防止车内形成的雾气附着于玻璃上并凝结。
2.空调客车车窗玻璃设计成双层的是用来防止传热。
四、汽车中的电学
1.汽车发动机通常使用低压电动机起动,电动机是根据磁场对电流作用的原理制成的,工作时将电能转化为机械能。
2.汽车电动机常用车载电瓶(蓄电池)供电,汽车发动机运行过程中可以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,分别将电能转化为机械能、声能、光能等。