生活中物理趣味小知識
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生活中物理趣味小知識。新聞經常會看到哪個物理學家得了大獎,也許很多人覺得物理離我們生活很遠,覺得物理的奧祕很深。其實不然,物理就藏在我們身邊,而且無處不在。下面跟大家分享生活中物理趣味小知識。
生活中物理趣味小知識1
(一)挑重擔的人走路為什麼像小跑步
人在步行的時候,是左右腳交替著向前的,如果說得正確些,人的步行可以認為是一個接替一個跌倒動作、人在站立不動的時候,從人體重心引下的垂直線,總是在兩腳形成的面積裡,這叫做處於站立時的平衡狀態。
人在起步向前的時候,總是身體先向前傾,使從人體重心引下的垂直線越出底面,形成向前傾跌的趨勢,接著立刻把後腳跨向前來維持新的平衡。
所以我們說,一步一步地向前走,就是作一次一次的向前傾跌、這種傾跌趨勢,跟人體的重量和跨出步子的大小是有關的、向前傾跌的趨勢越厲害,邁出的那隻腳,在著地時與地面衝擊得越重,這樣不但人要感到吃力,步子也不容易跨穩、挑著重擔走路,等於人體的重量突然增加了許多,向前移步時的傾跌趨勢就很厲害、縮小跨出的步子,可以適當減小這種傾倒趨勢;迅速邁出後腳,可以防止真的跌倒、因此挑重擔的人,走路的步子總是又小又急,這就成了小跑步了、還有,挑重擔時步子短促,可以使速度均勻,這樣擔子也可以勻速地跟著人向前移動、如果步子又大又慢,擔子就產生擺而不好挑。
(二)車中的光學知識
1、汽車駕駛室外面的觀後鏡是一個凸鏡利用凸鏡對光線的發散作用和成正立、縮小、虛像的特點,使看到的實物小,觀察範圍更大,而保證行車安全。
2、汽車頭燈裡的反射鏡是一個凹鏡它是利用凹鏡能把放在其焦點上的`光源發出的光反射成為平行光射出的性質做成的。
3、汽車頭燈總要裝有橫豎條紋的玻璃燈罩汽車頭燈由燈泡、反射鏡和燈前玻璃罩組成、根據透鏡和稜鏡的知識,汽車頭燈玻璃罩相當於一個透鏡和稜鏡的組合體、在夜晚行車時,司機不僅要看清前方路面的情況,還要還要看清路邊持人、路標、岔路口等、透鏡和稜鏡對光線有折射作用,所以燈罩通過折射,根據實際需要將光分散到需要的方向上,使光均勻柔和地照亮汽車前進的道路和路邊的景物,同時這種散光燈罩還能使一部分光微向上折射,以便照明路標和里程碑,從而確保行車安全。
4、轎車上裝有茶色玻璃後,行人很難看清車中人的面孔茶色玻璃能反射一部分光,還會吸收一部分光,這樣透進車內的光線較弱、要看清乘客的面孔,必須要從面孔反射足夠強的光透射到玻璃外面、由於車內光線較弱,沒有足夠的光透射出來,所以很難看清乘客的面孔。
5、除大型客車外,絕大多數汽車的前窗都是傾斜的當汽車的前窗玻璃傾斜時,車內乘客經玻璃反射成的像在國的前上方,而路上的行人是不可能出現在上方的空中的,這樣就將車內乘客的像與路上行人分離開來,司機就不會出現錯覺、大型客車較大,前窗離地面要比小汽車高得多,即使前窗豎直裝,像是與窗同高的,而路上的行人不可能出現在這個高度,所以司機也不會將乘客在窗外的像與路上的行人相混淆。
(三)輪胎的花紋
你一定注意到汽車、自行車等橡膠輪胎上都有凸凹不平的花紋、加這些花紋,目的是增加輪子與地面間的摩擦力,防止輪子在地面打滑。
早在1892年前後,人們製造車輪時就開始在輪胎上加花紋了,當時的花紋都很簡單,隨著車輛速度、載重量的提高,路面的改進,輪胎花紋也在不斷變化 ,以適應新的要求、現在的輪胎花紋大致分為通用、高越野性和聯合式花紋三大類、而它們的幾何形狀有縱向直線、橫向直線、斜線、塊形和混合式等五種,各種花紋適合不同的行駛情況。
例如,公共汽車輪胎上常見的是縱向直線型和鋸齒型花紋,適合在硬性路面上行駛,可以消除噪聲,也稱無聲花紋、車輛在荒野及鬆軟土地上行駛,適宜使用高越野花紋,它塊大、溝深,行駛時不容易陷在溝裡,卻很能"啃泥",使輪子不打滑,拖拉機、起重機常在較疏鬆的泥地行駛,特別適合選用這類花紋的輪胎、聯合式花紋輪胎適應性強,既能在硬性路面上行駛又可在鬆軟路面上行駛,甚至可以在冰雪路面上行駛,因此使用最為廣泛。
(四)其他
1、鋼琴絃問題
鋼琴的發聲原理,在敲擊琴鍵時,會有小錘打在後面的琴絃上,弦上產生駐波,發出聲音、如果敲擊位置在琴絃整數分之一長度處,那麼音色會很難聽,比如擊打琴絃長度1/n處,那麼N次諧波振動會消失、所以通常小錘打在琴絃1/7-1/8長度處。
此外、為什麼鋼琴比琵琶顯得音色豐富、求解波動方程,把鋼琴的“擊錘”和二胡的“撥絃”作為偏微分方程邊界條件,就可以算出來,鋼琴的高次音訊是平方衰減,而琵琶是四次方衰減。
2、為什麼鴕鳥不會飛
很多人以為鴕鳥如果翅膀成比例增大,就會飛了、其實不然、這是由於會飛需要的升力,並不是與物體大小成正比例關係、由此也可以說明為什麼大型鳥類上升都需要上升氣流,或者滑翔俯衝,而小鳥一飛就行。
同理,假設人像老鼠那麼大,那麼從相對於那個小人的好幾層樓的高度跳下來,也不會受傷、所以不必佩服老鼠什麼的,如果人體積變小,一樣會的、這是由於單位面積提供的支援力並不同。
由此,這是物理的最基本概念之一,就是幾何相似,未必物理相似。
3、眼鏡小實驗
戴上眼鏡,對著一個物體看,固定眼睛和物體的距離,就是頭不要移動。
慢慢摘下眼鏡,再透過鏡片看物體,然後挪動眼鏡,逐漸遠離自己,你會發現:
鏡片裡的物體的像,先變小後變大、像最小的時候,距離恰好是你眼睛到物體的距離的中點、
初中知識就可以做定量計算解釋這個現象、這是由於眼睛看東西大小並不是物體本身大小,也不是距離、而是物體對眼睛的張角所決定的。
生活中物理趣味小知識2
現象一:“9”的魔力
掛在壁牆上的石英鐘,當電池的電能耗盡而停止走動時,其秒針往往都停在刻度盤上“9”的位置。是不是很詭異?
解密:
這是由於秒針在“9”所在的這個位置處受到的重力矩的阻礙作用最大。
什麼是重力矩?
力矩:力和力臂的乘積.其中力臂是從轉動軸到力的垂直距離.是一個描述力的轉動效果的物理量
重力矩:就是重力產生的力矩,即重力和力臂的乘積。
現象二:一閃一閃亮晶晶
晴朗夏夜,我們仰望星空時會發現星星都在不停地閃爍,這是為什麼?
解密:
這是因為大氣密度分佈不穩定,使得星光經過大氣層後的折射光線隨大氣密度而時時變化。
現象三:拍電視別閃光
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。
解密:
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。
現象四:越遠越走樣
走樣的鏡子,人距鏡越遠越走樣,這是為啥?
解密:
因為鏡裡的像是由鏡後鍍銀面的反射形成的,鍍銀面不平或玻璃厚薄不均勻都會產生走樣。走樣的鏡子,人距鏡越遠,由光放大原理,鍍銀面的反射光到達的位置偏離正常位置就越大,鏡子就越走樣。
現象五:雙層玻璃的妙用
為什麼隔熱、隔音玻璃都會採用雙層玻璃?
解密:
因為雙層玻璃中間有一個空氣層,而空氣不易傳熱,能起到保溫和隔熱的作用。
現象六:葷湯保溫好
為什麼肉湯或者辣湯不容易冷卻?
解密:
因為,多油的菜湯由於油層覆蓋在湯麵,阻礙了水的蒸發,因而不易冷卻。
現象七:開水不響,響水不開
為什麼開水不會響?響的水不會開?
解密:
水沸騰之前,由於對流,水內氣泡一邊上升,一邊上下振動,大部分氣泡在水內壓力下破裂,其破裂聲和振動聲又與容器產生共鳴,所以聲音很大。水沸騰後,上下等溫,氣泡體積增大,在浮力作用下一直升到水面才破裂開來,因而響聲比較小。
現象八:坐地日行八萬裡
為什麼俗話有言:坐地日行八萬裡?
解密:
由於地球的半徑為6370千米,地球每轉一圈,其表面上的物體"走"的路程約為40003.6千米,約8萬里。這是毛澤東吟出的詩詞,它還科學的揭示了運動和靜止關係——運動是絕對的,靜止總是相對參照物而言的。
現象九:釜底抽薪
釜底抽薪原意指把柴火從鍋底抽掉,才能使水止沸。比喻從根本上解決問題。那為什麼抽掉柴火就能讓水停止沸騰?
解密:
因為液體沸騰有兩個條件:一是達到沸點,二是繼續吸熱。如果"抽薪"以後,相當於停止了加熱,便能制止液體沸騰。
現象十:霜前冷,雪後寒
諺語有言:霜前冷,雪後寒,這是什麼道理。
解密:
在深秋的夜晚,地面附近的空氣溫度驟然變冷(溫度低於0℃以下),空氣中的水蒸氣凝華成小冰晶,附著在地面上形成霜,所以有"霜前冷"的感覺。雪熔化時要需吸收熱量,使空氣的溫度降低,所以我們有"雪後寒"的感覺。
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