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物理與生活

2020-12-18 14:27江蘇省淮安市文通中學洪星
家長 2020年19期
關鍵詞:輪軸入射角省力

□江蘇省淮安市文通中學 洪星

一、摩擦知識

1.為了增大接觸面的粗糙程度,特意將自行車的輪胎、車把套、腳踏板以及新的剎車皮上都刻有花紋,目的是增大摩擦力;2.為了減小接觸面的粗糙程度,將潤滑油涂在自行車車軸處,目的是減小摩擦;3.想停車時我們會用力捏緊車閘去剎車,是通過增大剎車皮和車圈之間的壓力,增大摩擦力,讓車快速停下。

二、簡單機械

1.自行車的剎車手閘是一個省力杠桿,可以讓我們輕松捏剎車,自行車后座上的載物夾也是一個杠桿;2.自行車的車把手和前叉軸組成了一個省力輪軸,車的把手是輪,前叉軸是軸,輪的半徑大于軸的半徑共同組成了一個省力輪軸;腳蹬和齒輪共同組成了一個省力輪軸,腳蹬的半徑大于齒輪的半徑;后輪上的齒輪和后輪共同組成了一個費力輪軸,齒輪的半徑小于后輪的半徑組成了一個費力輪軸;3.騎自行車上陡坡是為了省力走S形路線,相當于增加了斜面的長,利用了斜面可以省力。

三、壓強知識

1.自行車的車座做得較為寬大,可增大人與車座的受力面積,減小對人的壓強,使人騎車時感覺到舒服;為了減小自行車的腳踏板對腳的壓強,我們通過增大受力面積來實現,所以把它做得扁而平;2.自行車的內胎要充有足量的氣體,使氣體在體積、溫度一定的情況下,增大壓強,從而使鋼圈和地面分離,人騎車時就沒有鋼圈接觸地面時很顛簸的感覺。

四、光學知識

自行車的紅色尾燈其實不能稱之為燈,因為它不能自行發(fā)光,但晚上它看起來卻特別亮可以引起司機的注意,因為自行車尾燈是由很多的角反射器(兩個平面鏡垂直放置組成)組成的。這樣在晚上時,當后面汽車的燈光照射到自行車的尾燈上時,它會使照射的光沿原來的方向反射回去,而且反射回去的紅光更易引起后面司機的注意,提醒他前方有人。

五、熱學知識

我們都知道夏天自行車輪胎不能充氣太足,因為對于密閉的氣體,它的質量、體積一定,溫度會升高,壓強會增大,當壓強達到一定的程度時,如果超出了輪胎的承受能力,就會發(fā)生爆胎的情況;再如,當光從一種介質1射向另一種介質2時,有一部分光會進入介質2,稱為折射光,另一部分光反射回介質1,稱為反射光,這是光的折射現象。但當介質1的折射率大于介質2的折射率,即光從光密介質射向光疏介質時,折射角是大于入射角的,所以當增大入射角時,折射角也會增大,但折射角先增大到90°,此時(入射角叫臨界角)折射光消失,只剩下反射光,稱為全反射現象。

光纖通信就是對全反射的充分應用,光導纖維是通信激光傳播的特殊管道。只要讓入射角滿足所需的條件,即使光導纖維彎彎曲曲,光束也可以順利地從一端傳到另一端,而且中途不會出現漏射??茖W家發(fā)現了光導纖維的這一特性,首先將其應用于光纖通信。雖然一根光導纖維只能傳送一個很小的光點,但是如果整齊地把數以萬計的光導纖維排成一束,并保證每根光導纖維在兩端的位置上一一對應,就可做成光纜。使用光纜代替電纜通信是大勢所趨,因為光纜具有無比的優(yōu)越性。與銅線電纜相比,光導纖維不僅具有重量輕、成本低、鋪設方便的特點,而且傳輸容量大、抗電磁干擾、信號穩(wěn)定可靠、保密性強。所以銅線電纜正在逐步被光纜所淘汰,目前通信、電視、廣播、交通、軍事、醫(yī)療等許多領域都在積極地使用光纜,光導纖維被人們稱為信息時代的神經也就不用大驚小怪了。利用光纜通訊主要是因為光纖傳導光的能力非常強,它可以同時傳播大量信息。一條光纜通路不僅能同時容納十億人高質量的通話,同時傳送多套電視節(jié)目也不在話下。光纖的抗干擾性能好,不會像電纜一樣發(fā)生電輻射,因而通訊質量較高,而且能防竊聽。光纜使用的光導纖維制成,它的質量小而細,不怕腐蝕,鋪設簡單方便,因此是通訊材料的首選之材。目前許多國家長途通訊干線已使用光纜替代了電纜。光導纖維在中國也開始大量生產,并廣泛應用于很多的地區(qū)和城市,伴隨著時代的不斷進步和科學的飛速發(fā)展,光纖通訊必將在通訊領域大放異彩。

像上述這樣生活中物理的例子舉不勝舉,物理并不是一門脫離實際的學科,而是與生活密切關聯的科學,不論是工業(yè)生產還是我們平時的衣食住行,無處不在。其實物理規(guī)律本身就是對自然現象的總結和抽象,所以生活離不開物理,物理也來源于生活。

談到物理學,有些同學總會覺得很難,其實對于與現實生活聯系很緊密的物理學科來說,它是同學們日常生活中時時會用到的,只要勤于觀察、善于思考、勇于實踐、敢于創(chuàng)新,從生活中發(fā)現物理、感知物理、體會物理,轉眼就會明悟,原來物理就在身邊。因而用總結物理規(guī)律去解釋身邊發(fā)現的事例,這些事例是同學們平時所見的,就更容易接受理解了。

因特網、核電站、航空技術等等這些科學技術成就,令人驚嘆,其實這些成就都是科學家仔細地觀察身邊的現象,并反復研究才取得的。因而今天的同學們應該去體會物理給我們生活帶來的巨大改變,運用物理解釋生活中的現象,學以致用,學習方法要科學,思維方式訓練也要科學,相信會不斷靈活我們的頭腦,今后自己一定會有很好的發(fā)展,也能夠更加美好地生活。

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