物理与生活
2020-08-02洪星
洪星
【关键词】物理;日常生活;自然科学
一、摩擦知识
1.为了增大接触面的粗糙程度,特意将自行车的轮胎、车把套、脚踏板以及新的刹车皮上都刻有花纹,目的是增大摩擦力;2.为了减小接触面的粗糙程度,将润滑油涂在自行车车轴处,目的是减小摩擦;3.想停车时我们会用力捏紧车闸去刹车,是通过增大刹车皮和车圈之间的压力,增大摩擦力,让车快速停下。
二、简单机械
1.自行车的刹车手闸是一个省力杠杆,可以让我们轻松捏刹车,自行车后座上的载物夹也是一个杠杆;2.自行车的车把手和前叉轴组成了一个省力轮轴,车的把手是轮,前叉轴是轴,轮的半径大于轴的半径共同组成了一个省力轮轴;脚蹬和齿轮共同组成了一个省力轮轴,脚蹬的半径大于齿轮的半径;后轮上的齿轮和后轮共同组成了一个费力轮轴,齿轮的半径小于后轮的半径组成了一个费力轮轴;3.骑自行车上陡坡是为了省力走S形路线,相当于增加了斜面的长,利用了斜面可以省力。
三、压强知识
1.自行车的车座做得较为宽大,可增大人与车座的受力面积,减小对人的压强,使人骑车时感觉到舒服;为了减小自行车的脚踏板对脚的压强,我们通过增大受力面积来实现,所以把它做得扁而平;2.自行车的内胎要充有足量的气体,使气体在体积、温度一定的情况下,增大压强,从而使钢圈和地面分离,人骑车时就没有钢圈接触地面时很颠簸的感觉。
四、光学知识
自行车的红色尾灯其实不能称之为灯,因为它不能自行发光,但晚上它看起来却特别亮可以引起司机的注意,因为自行车尾灯是由很多的角反射器(两个平面镜垂直放置组成)组成的。这样在晚上时,当后面汽车的灯光照射到自行车的尾灯上时,它会使照射的光沿原来的方向反射回去,而且反射回去的红光更易引起后面司机的注意,提醒他前方有人。
五、热学知识
我们都知道夏天自行车轮胎不能充气太足,因为对于密闭的气体,它的质量、体积一定,温度会升高,压强会增大,当压强达到一定的程度时,如果超出了轮胎的承受能力,就会发生爆胎的情况;再如,当光从一种介质1射向另一种介质2时,有一部分光会进入介质2,称为折射光,另一部分光反射回介质1,称为反射光,这是光的折射现象。但当介质1的折射率大于介质2的折射率,即光从光密介质射向光疏介质时,折射角是大于入射角的,所以当增大入射角时,折射角也会增大,但折射角先增大到90°,此时(入射角叫临界角)折射光消失,只剩下反射光,称为全反射现象。
光纤通信就是对全反射的充分应用,光导纤维是通信激光传播的特殊管道。只要让入射角满足所需的条件,即使光导纤维弯弯曲曲,光束也可以顺利地从一端传到另一端,而且中途不会出现漏射。科学家发现了光导纤维的这一特性,首先将其应用于光纤通信。虽然一根光导纤维只能传送一个很小的光点,但是如果整齐地把数以万计的光导纤维排成一束,并保证每根光导纤维在两端的位置上一一对应,就可做成光缆。使用光缆代替电缆通信是大势所趋,因为光缆具有无比的优越性。与铜线电缆相比,光导纤维不仅具有重量轻、成本低、铺设方便的特点,而且传输容量大、抗电磁干扰、信号稳定可靠、保密性强。所以铜线电缆正在逐步被光缆所淘汰,目前通信、电视、广播、交通、军事、医疗等许多领域都在积极地使用光缆,光导纤维被人们称为信息时代的神经也就不用大惊小怪了。利用光缆通讯主要是因为光纤传导光的能力非常强,它可以同时传播大量信息。一条光缆通路不仅能同时容纳十亿人高质量的通话,同时传送多套电视节目也不在话下。光纤的抗干扰性能好,不会像电缆一样发生电辐射,因而通讯质量较高,而且能防窃听。光缆使用的光导纤维制成,它的质量小而细,不怕腐蚀,铺设简单方便,因此是通讯材料的首选之材。目前许多国家长途通讯干线已使用光缆替代了电缆。光导纤维在中国也开始大量生产,并广泛应用于很多的地区和城市,伴随着时代的不断进步和科学的飞速发展,光纤通讯必将在通讯领域大放异彩。
像上述这样生活中物理的例子举不胜举,物理并不是一门脱离实际的学科,而是与生活密切关联的科学,不论是工业生产还是我们平时的衣食住行,无处不在。其实物理规律本身就是对自然现象的总结和抽象,所以生活离不开物理,物理也来源于生活。
談到物理学,有些同学总会觉得很难,其实对于与现实生活联系很紧密的物理学科来说,它是同学们日常生活中时时会用到的,只要勤于观察、善于思考、勇于实践、敢于创新,从生活中发现物理、感知物理、体会物理,转眼就会明悟,原来物理就在身边。因而用总结物理规律去解释身边发现的事例,这些事例是同学们平时所见的,就更容易接受理解了。
因特网、核电站、航空技术等等这些科学技术成就,令人惊叹,其实这些成就都是科学家仔细地观察身边的现象,并反复研究才取得的。因而今天的同学们应该去体会物理给我们生活带来的巨大改变,运用物理解释生活中的现象,学以致用,学习方法要科学,思维方式训练也要科学,相信会不断灵活我们的头脑,今后自己一定会有很好的发展,也能够更加美好地生活。