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生活俗语中的物理学

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:运动轨迹的最大高度,取决于起跳时腾起初速度和腾起角的大小。一般腾起角应小于90度;腾起初速度的大小,则和运动员的素质和技术的熟练程度密切相关。在自然界中,大多数物质都有“热胀冷缩”的物理特性。绝大多数触电死亡者,都是手的掌心或手指与掌心的同侧部位触电。

人心齐,泰山移

分力的方向在同一直线且同向时,合力就等于各分力的矢量和,此时合力最大。

一个巴掌拍不响

力是物体与物体之间的相互作用,一个力的产生必须有一个施力物体和一个受力物体,只有一个物体不能产生力,自然一个巴掌也就拍不响了。

坐地日行八万里

地球半径约为6371千米,地球每转一圈,地面上的物体就“转”了约为40003千米,约为八万里。这是毛泽东吟出的诗词,它科学地揭示了运动与静止的关系——运动是绝对的,静止是相对的。

鸡蛋碰石头——自不量力

鸡蛋碰石头,根据牛顿第三定律虽然受力的大小相同,但每个物体所能承受的压力最大限度是一定的,超过这个限度,物体就可能被损坏。鸡蛋能承受的最大压力远小于石头,所以鸡蛋将破裂。

人往高处走,水往低处流

水往低处流是自然界中的普遍现象,其原因是水受重力作用,由高处流向低处。

劳而无功

功是力与力的方向上物体位移的乘积,若只有力而在力的方向上没有发生位移,则力不做功。

洞中方一日,世上已千年

根据爱因斯坦的相对论钟慢效应,在接近光速宇宙中航行,时间的流逝会比地球上慢得多,在这个“洞中”生活一天,地球上已度过了几年,几十年,甚至是上千年。

四两压千斤

根据杠杆原理,如果动力臂是阻力臂的几分之一,则动力是阻力的几倍,如果秤砣的力臂很长,那么“四两”压千斤是完全可能的。阿基米德曾说,“给我一根杠杆,我会撬动地球”就是这个原理。

快刀斩乱麻

刀刃越薄,刀刃处受压的面积越小,压强越大,就越容易切开物体。

跳高运动员为什么要助跑

跳高运动员能腾起越过横杆,从物理学角度来看起跳后的身体重心做的是斜抛运动。经助跑阶段运动员会获得一个沿着水平方向的速度,起跳蹬地时地面给他一个竖直向上的反作用力,短暂加速后获得一个竖直向上的速度,两速度的矢量和就是他腾起时的初速度。运动轨迹的最大高度,取决于起跳时腾起初速度和腾起角的大小。一般腾起角应小于90度;腾起初速度的大小,则和运动员的素质和技术的熟练程度密切相关。腾起初速度越大,跳得就越高。当腾起角一定时,腾起初速度是起决定作用的。

为什么可以用吸管“喝”饮料

人没喝饮料时,管内外液面是相平的。这时,管内外液面上的气体压强相等;喝饮料时,在嘴从管内吸气时,管内气体减少,管内液面上的压强也减少,这时管子内液面上的气体压强小于管外作用在液面上的大气压。在大气压强的作用下液体饮料进入口中。

暖水瓶为什么能保温

热的传递方式有三种:热对流、热传导、热辐射。热的对流主要发生在液体和气体之中,通过不断循环达到动态平衡,热的传导发生在热的良导体上,热从高温的一端向低温一端传导。热辐射不需要媒介,它通过辐射的方式向低温处传热。暖水瓶的瓶胆与外壳之间是充满了空气,空气是热的不良导体,热传导降低了许多,瓶胆内部光滑如镜,降低了辐射,故暖水瓶有保温作用。

熟鸡蛋在冷水里浸一下就容易剥壳

在自然界中,大多数物质都有“热胀冷缩”的物理特性。在同一温差变化过程中,各种物质的伸缩程度是各不相同的。鸡蛋是由硬的蛋壳和软的蛋白、蛋黄组成的,它们的伸缩情况也不一样。在温度变化不大或温度变化均匀时,表现不出什么,但一到温度剧烈变化时,蛋白和蛋壳的步调就不一致了,当煮得滚热的鸡蛋浸到冷水里时,冷水使蛋壳的温度发生很大的变化。蛋壳猛然收缩。蛋白还处在原有温度没缩小体积,这时候就有一部分蛋白被蛋壳挤压进蛋的空头处,随后,蛋白又因温度渐渐降低,也逐渐收缩,由于蛋白、蛋壳和蛋黄的收缩程度不同,使得蛋白与蛋壳脱离。

触电的人是被电“吸住”了吗

通常有这种说法:触电时人被电吸住了,抽不开。这个说法是正确的吗?对这一问题可用电流的生理效应来解释。人手触电时,由于电流的刺激,手会由痉挛到麻痹。即使大脑发出抽回手的指令,也无法实施。绝大多数触电死亡者,都是手的掌心或手指与掌心的同侧部位触电。刚触电时,手因条件反射而弯曲,而弯曲的方向恰使手不自觉地握住了导线。这样,加长了触电时间,手很快地痉挛以致麻痹。这时即使想到应松开手指、抽回手臂,已不可能,形似被“吸住”了。如若触电时间再长一点,人的中枢神经都已麻痹,此时更不会抽手了。这些过程都是在较短的时间内发生的。有经验的电工有时判断用电器是否漏电而手边又无验电笔,就用指甲一面去轻触用电器外壳。若漏电,则食指将因条件反射而弯曲,弯曲的方向又恰是脱离用电器的方向。这样,触电时间很短,不致有危险。当然,电压很高,这样做是很危险的。实际生活中绝不要用这种方法。

家庭节电小常识

日光灯具有发光效率高、光线柔和、耗电少的特点,一盏15瓦节能日光灯的亮度相当于75瓦白炽灯的亮度,用日光灯可以使耗电量大大降低。看电视时,只开1瓦节电日光灯,既节约用电,收看效果又理想,还要做到人走灯灭。

电视机的最亮状态比最暗状态多耗电50%~60%;音量开得越大,耗电量也越大。所以看电视时,亮度和音量应调在人感觉最佳的状态,不要过亮,音量也不要太大,这样可以节电。有些电视机只要插上电源插头,显像管就预热,耗电量为6~8瓦。所以电视机关上后,应把插头从电源插座上拔下来。

家用电冰箱应放置在阴凉通风处,不能靠近热源,以保证散热片很好地散热。使用时,尽量减少开门次数。电冰箱内的食物不要塞得太满,食物之间要留有空隙,以便冷气对流。准备食用的冷冻食物,可以提前放在冷藏室,这样可以降低冷藏室温度,节省电能。

电风扇扇叶越大,电功率就越大,消耗的电能也多。同一台电风扇的最高档与最低档的耗电量相差约40%左右。所以,常用慢速档,可减少电风扇的耗电量。

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

如果前轮先着地,摩托车由于惯性继续向前运动,但因车轮与地面间有摩擦力,就会产生以前轮为转动点使摩托车转动的效果,造成翻车事故;若后轮先着地,就会产生以后轮为转动点使摩托车转动的效果,这样前轮也很快着地,可以避免翻车的危险。

用物理方法巧妙区分生、熟鸡蛋

把生熟两个鸡蛋放在相对平滑的桌面上后,用大致相同的力同时转动鸡蛋,谁先停下来呢?先停下的是生蛋,后者是熟蛋。生熟鸡蛋的区别在于蛋的内容物分别是液态和固态物。当用力转动鸡蛋时,生鸡蛋蛋壳受力开始转动而液态的内容物由于惯性仍保持静止状态,二者间存在一定的摩擦阻力,同时蛋壳与桌面间也存在摩擦阻力,所以很快停止转动;熟鸡蛋内容物成固态物且与蛋壳连在一起,当用力转动蛋壳时,蛋壳与内容物一并转动,二者间不发生相对运动,只需克服较小的桌面摩擦力,所以它后停下来。

扬场机能把谷粒、谷糠和小石块分开的道理

同样大小的谷粒和小石块,虽然飞出时的速度相同,但是由于质量不同,所以惯性的大小不同。小石块的质量较大,惯性也比较大,能够克服空气的阻力飞到更远的地方。谷糠则落到最近的地方。

水池的下水管被堵塞了,人们常用“吸子”来处理的原理

“吸子”由木柄和半球形橡皮碗构成。将橡皮碗盖在下水管口上,向下压木柄,使皮碗变扁,打开水笼头使池中放满水,迅速向上拔皮碗,堵塞物就会松动随流水淌走。实际上向下压木柄使皮碗变扁时,可以挤出皮碗内的一部分空气,同时也使堵塞物与皮碗之间的空间相对较小。水池中放满水后,当迅速向上拔皮碗时,堵塞物与皮碗之间的空间突然变大,使这之间的气体压强变小,小于堵塞物下方所受的大气压强,大气压力向上推堵塞物,使其松动,而此时正好有大量的水往下冲,把堵塞物冲走。

弦外之音

人的听觉频率范围之外存在着超声波次声波,但人听不到。琴弦振动除了发出能引起听觉的声波外,也有可能发出超声波或次声波。

厨房中的物理知识

人类生活离不开一日三餐,认真观察厨房里燃料、炊具,做饭、做菜等全部过程,以及其中发生的一系列变化,会看到许多有关的物理现象。

1.与电学知识有关的现象

(1)电饭煲煮饭、电炒锅炒菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能,加热过程都利用了热传递的原理。

(2)排气扇(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)微波炉加热原理是利用电能转化为电磁能,再将电磁能转化为内能。

2.与热学知识有关的现象

(1)烧水或炒菜时,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,这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,在烹饪过程中不会烫手。

(3)炉灶上方安装油烟机,是为了加快空气对流,使厨房油烟及时排出去,避免污染室内空气。

(4)滚烫的砂锅放在潮湿地上易破裂。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,容易破裂。

(5)往保温瓶灌开水时,不要灌满留出一层空气能更好地保温。因为未灌满时,瓶口这一层空气,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,瓶内进入一些冷空气,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)冬季刚出锅的热肉汤,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水的蒸发,减少了热量散失。

(9)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力,造成玻璃杯破裂。

(10)液化气是在常温下用压缩体积的方法使气体液化再装入钢罐中的;使用时,通过减压阀,液化气的压强降低,由液态变为气态,进入灶中燃烧。

(11)烧水或煮食物时,喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重。因为热水、热汤变成同温度的水蒸气时要吸收大量的热量(汽化热),而水蒸气变成同温度的热水、热汤时要放出大量的热量。

(12)用砂锅煮肉或烧汤时,当汤水沸腾后从炉子上拿下来,则汤水仍会继续沸腾一段时间,而铁、铝锅却没这种现象。这是因为砂锅是陶土烧制成的,而非金属的比热比金属大得多,传热能力比金属差得多。当砂锅在炉子上加热时,锅外层的温度大大超过100℃,内层温度略高于100℃。此时,锅吸收了很多热量,储存了很多热能。将砂锅从炉子上拿下来后,远高于100℃的锅的外层就继续向内层传递热量,使锅内的汤水仍达到100℃而能继续沸腾一段时间,铁、铝锅因为导热性能强就不会出现这种现象。

(13)用高压锅煮食物熟得快,主要是煮食物时增大了锅内气压,提高了水的沸点,即提高了煮食物时水的温度。

(14)夏天有时自来水管壁大量出现水滴,是不是自来水管内的水渗漏了?自来水管大都埋在地下,水的温度较低,空气中的水蒸气接触温度低的水管,就会放出热量液化成小水滴附在外壁上。如果管壁大量出现小水滴,说明空气中水蒸气含量较高,湿度较大,这正是下雨的前兆。

(15)煮食物时火越旺食物熟的越快吗?水沸腾后温度不变,加大火力,是不能提高水温的,结果只能加快水的汽化,使锅内水蒸发变干,浪费燃料。正确方法是用大火把锅内水烧开后,用小火保持水沸腾就行了。

(16)油炸食物时,溅入水滴会听到“叭、叭”的响声,并溅出油来。这是因为水的沸点比油低,水的密度比油大,油中有水时水滴沉到油底迅速升温沸腾,产生的气泡上升到油面破裂,因而发出响声,并且会四处飞溅。

(17)冻肉怎样解冻呢?从冰箱里取出冻肉,用接近0℃的冷水浸泡最好。因为冻肉温度是在0℃以下,若放在热水里解冻,冻肉从热水中吸收热量,其外层迅速解冻而使温度很快升到0℃以上,此时肉层之间便有了空隙,传递热的本领也就下降,使内部的冻肉不易再吸热解冻而形成硬壳。若将冻肉放在冷水中,则因冻肉吸热而使冷水温度很快降到0℃且部分水还会结冰。因水结成冰可放出大量热量,而水降低1℃放出的热量要少得多,放出的热量被冻肉吸收后,使肉外层的温度较快升高,而内层又容易吸收热量,这样,整块肉的温度也就较快升到0℃。当然最好的方法是让冻肉在常温下慢慢解冻。

(18)长期堆煤的墙角处,若从墙上刮去一薄层,可看见里面呈黑色,这是因为煤分子扩散到墙内所形成的,所以刮去一层,仍可看到里面呈黑色。这一现象反映了分子永不停息地做无规则的运动,物理学中将这一现象称为扩散现象。

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