生活中的物理.docx

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生活中的物理

生活中的物理

高一五班陈雨欣杨翊赵绍如孙嘉宁

我们的生活中处处都有物理知识，到底他在哪里，就让我来告诉你。

热学

生活中热学的利用

1、使用炉灶烧水或炒菜，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，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，以便在烹任过程中不烫手。

3、炉灶上方安装排风扇，是为了加快空气对流，使厨房油烟及时排出去，避免污染空间。

4、滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。

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，故易破裂。

5、往保温瓶灌开水时，不灌满能更好地保温。

因为未灌满时，瓶口有一层空气，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，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热量散失（水分蒸发）。

9、冬天或气温很低时，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产生力，致使杯破裂。

10、煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿，容易剥壳。

因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩，但它们收缩的程度不一样，从而使两者脱离。

力学

力学在生活中的应用

力学知识在日常生产、生活和现代科技中应用非常广泛，这一学期我们有更加详细的学习了力学与生活生产的关系，主要有体育运动方面：

如跳高、跳水、体操、铅球、标枪等；天体物理方面：

如天体的运行、一些星体的发现、人类的太空活动等；交通安全方面：

汽车制动、安全距离、限速等。

1．重力的应用

我们生活在地球上，重力无处不在。

如工人师傅在砌墙时，常常利用重锤线来检验墙身是否竖直，这是充分利用重力的方向是竖直向下这一原理；羽毛球的下端做得重一些，这是利用降低重心使球在下落过程中保护羽毛；汽车驾驶员在下坡时关闭发动机还能继续滑行，这是利用重力的作用而节省能源；在农业生产中的抛秧技术也是利用重力的方向竖直向下。

假如没有重力，世界不可想象，水不能倒进嘴里，人们起跳后无法落回地面，飞舞的尘土会永远漂浮在空中，整个自然界将是一片混浊。

2．摩擦力的应用

摩擦力是一个重要的力，它在社会生产生活实际中应用非常广泛。

如人们行走时，在光滑的地面上行走十分困难，这是因为接触面摩擦太小的缘故；汽车上坡打滑时，在路面上撒些粗石子或垫上稻草，汽车就能顺利前进，这是靠增大粗糙程度而增大摩擦力；鞋底做成各种花纹也是增大接触面的粗糙程度而增大摩擦；滑冰运动员穿的滑冰鞋安装滚珠是变滑动摩擦为滚动摩擦，从而减少摩擦而增大滑行速度；各类机器中加润滑油是为了减小齿轮间的摩擦，保证机器的良好运行。

可见，人类的生产生活实际都与摩擦力有关，有益的摩擦要充分利用，有害的摩擦要尽量减少。

3.弹力的应用

利用弹力可进行一系列社会生产生活活动，力有大小、方向、作用点。

如高大的建筑需要打牢基础，桥梁设计需要精确计算各部分的受力大小；拔河需要用粗大一些绳子，防止拉力过大导致断裂；高压线的中心要加一根较粗的钢丝，才能支撑较大的架设跨度；运动员在瞬间产生的爆发力等等。

而且根据弹簧原理我们也可以制作很多东西

光学

光是在人们的生活中占据着重要的地位，可以说是任何事物都无法取代的，没有光，就没有这五彩缤纷的世界，世界将一片黑暗，没有了光，就不可能有现在这个世界。

从古代开始，人们便对光学有了一定的了解，但是由于人们的认识所限，不可能对世界上的各种光学现象作出合理的，科学的解释。

随着科技的发展，人们对光的认识也不断加深，能够合理地解释各种光学现象，并能利用光更好的为人们服务。

下面我们来针对生活中的光的不同特性产生的现象来揭开生活中一些现象的神秘的面纱。

1．光的直线传播

中国有句俗语叫做“未见其人，先闻其声”这正是由于光和声音的不同性质而产生的现象，光的波长较短，而声波的波长较长，根据波的衍射原理，与障碍物尺寸相差不大的波长的波可以产生明显的衍射现象，因而声音可以绕过墙壁等障碍物传播到人的耳朵里，而光却不能绕过墙壁等障碍物传播到人的眼睛里。

因为光的波长较短所以衍射现象不明显，因此在宏观上可以认为光沿直线传播。

光沿直线传播这一特性在生活中也得到了广泛的应用，例如射击时的瞄准，激光准直等现象。

光的直线传播还形成了一些特有的现象，日食和月食的形成原理都是由于光的直线传播。

具体的形成原因如下：

日食是在同一直线上的太阳、月亮和地球之间，月亮把太阳光挡住，致使地球上的局部地方，即使是白天，也看不到太阳或只看到残缺的太阳，太阳完全被遮住称为日全食，遮住部分称为日偏食。

而月食，是在同一直线上的地球把太阳光遮住，致使在晴朗的夜空，月亮也变得黑黑的，同样月食也分月全食和月偏食。

在我国古代的时候，由于人们不了解月食的形成原因，迷信地认为发生月食是将要有大的灾难，因此古时人们把月食叫做“天狗吃月亮“，现在我们知道，日食和月食都是光的直线传播规律的一个自然而然的现象。

光的直线传播还产生了小孔成像等现象，在晴朗的天气可以直观的看到树林中光线直线传播的现象。

2.光的反射

光的反射在生活中也有广泛的运用，最常用的应该属于大家常见的镜子，由于光的反射，镜子可以把接收到的光反射过来，这样人就可以在镜子中看到自己的样子。

由于光的反射线总是与入射线分居法线两边，且与法线夹角相同，如果把镜子的面做的不是很平整，那么在镜子中看到的像就发生拉伸或扭曲，这就是哈哈镜的原理，哈哈镜表面做的不平整，当人从镜子中看到自己的扭曲的像时会忍不住哈哈大笑，哈哈镜因此得名。

汽车的后视镜也运用了光的反射原理，汽车后视镜作出凹面，后面的景物反射回人眼时就缩小了，因此可以在很小的镜面中看到后面的大面积景物。

光的反射在交通工具另一应用：

高速公路上的标志牌都用"回归反光膜,,制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,所以标牌上的字特别醒目.另外运用各种曲面对光的不同反射作用可以使光汇集或发散，手电筒里的反射镜就是运用这个原理将从小灯泡发出的光反射后沿直线射出。

光的反射分为全反射和漫反射，镜子的反射属于全反射，光从镜子中反射回来后能量损失极少，而大部分的表面不是很光滑的物体大多属于漫反射，这是由于漫反射的光学进入人们的眼睛人们才能看到物体的样子。

大家可能都有这种感觉，如果黑板做的不好的话坐在旁边的同学就看不到黑板上的字，原因正是产生了全反射。

因此现在的黑板表面都做了特殊的粗糙处理这样无论做到什么地方的同学都可以看到黑板上的字迹。

3.光的折射

光的折射也在生活中得到广泛的应用，特别是透镜折射。

眼睛成像是透镜成像规律的重要应用。

照相机与眼睛有相似的结构，通过生理学中的眼模型，眼睛可以看成是精巧的照相机，眼球中的角膜和晶状体的共同作用，相当于一个“凸透镜”，视网膜相当于照相机的底片。

从物体发出的光线经过人眼的凸透镜在视网膜上形成倒立、缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。

这就是眼睛成像的基本原理。

4.光的散射

光的散射在生活中也产生了很多神奇的现象。

就拿天空来说吧，为什么晴朗的天气里呈现蔚蓝色呢？

原因很简单，大气对太阳光的散射作用，使我们看到的天空呈现蓝色。

地球表面被大气包围，当太阳光进入大气后，空气分子和微粒（尘埃、水滴、冰晶等）会将太阳光向四周散射。

太阳光是由红、澄、黄、绿、蓝、靛、紫七种光组成，以红光波长最长，紫光波长最短。

波长比较长的红光等色光透射性最大，能够直接透过大气中的微粒射向地面。

而波长较短的蓝、靛、紫等色光，很容易被大气中的微粒散射。

在短波波段中蓝光能量最大，散射出来的光波也最多，因此我们看到的天空呈现出蔚蓝色。

其实，天空一直是蓝色的。

在高原上几乎天天都可以看到蔚蓝色的天空。

春天风沙弥漫，夏天满天云彩，冬天烟雾层层，妨碍我们经常看到蓝天，只有秋天空气净洁，使我们看到蓝天的机会特别多。

在太阳光通过大气层入射到地球表面的过程中，大气层中的空气分子或其它质点（如水滴、悬浮微粒或空气污染物）会对日射产生吸收、散射、反射、透射等作用，而形成了蓝天、白云或绚丽的夕阳余晖。

在没有大气层的星球上，即使是白昼，天空也将是漆黑一片。

我们所见的蓝天乃是因为空气分子对入射的太阳光进行选择性散射的结果。

散射量与质点的大小有极大关系，当质点的直径小于可见光波长时，散射量和波长的四次方成反比，不同波长的光被散射的比例是不同的，此亦称为选择性散射。

以入射太阳光谱中的蓝光（波长=0.425μm）和红光（波长=0.650μm）相比较，当日光穿过大气层时，被空气质点散射的蓝光约比红光多五倍半，因此晴天天空是蔚蓝的。

但当空中有雾或薄云存在时，因为水滴质点的直径比可见光波长大，选择性散射的效应不再存在，此时所有波长的光将一视同仁地散射，所以天空呈现白茫茫的颜色。

至晴天空中的白云，云内的云滴直径更大，日光照射到它们时已非散射而是反射现象，所以看起来更显得白而光亮。

5.光的色散

白光是由赤橙黄路青蓝紫七种不同颜色的光复合而成的，白光的色散也在生活中产生了漂亮的景象，彩虹便是其中之一。

彩虹是太阳光穿透雨的颗粒时形成的。

原本光是笔直行进的，但它也具有一旦进入水中就会折射的性质。

因此太阳光在通过雨的颗粒时就会折射。

此时，由于光折射的角度因颜色而各异，所以七种颜色会以各自不同的角度折射。

所以七种颜色会很漂亮地排列起来。

这就是形成彩虹的原理。

因为彩虹呈现于与太阳方向相反的天空，所以想在雨后看彩虹时要背对着太阳。

夏天雨后，乌云飞散，太阳从新露头，在太阳对面的天空中，会出现半圆形的彩虹。

虹是由于阳光射到空中的水滴里，发生发射与折射造成的。

我们知道，当太阳光通过三棱镜的时候，前景的方向会发生偏折，而且把原来的白色光线分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种颜色的光带。

下过雨后，有许多微小的水滴漂浮在空中，当阳光照射到小水滴上时会发生折射，分散成7种颜色的光。

很多小水滴同时把阳光折射出来，再反射到我们的眼睛里，我们就会看到一条半圆形的彩虹。

彩虹的色带分明，红的排在最外面，接下来是橙、黄、绿、青、蓝、紫6种颜色。

与物体状态变化有关的现象

1、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。

2、用焊锡的铁壶烧水，壶烧不坏，若不装水，把它放在火上一会儿就烧坏了。

这是因为水的沸点在1标准大气压下是100℃，锡的熔点是232℃，装水烧时，只要水不干，壶的温度不会明显超过100℃，达不到锡的熔点，更达不到铁的熔点，故壶烧不坏。

若不装水在火上烧，不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点，焊锡熔化，壶就烧坏了。

3、烧水或煮食物时，喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重。

因为水蒸气变成同温度的热水、热汤时要放出大量的热量（液化热）。

4、用砂锅煮食物，食物煮好后，让砂锅离开火炉，食物将在锅内继续沸腾一会儿。

这是因为砂锅离开火炉时，砂锅底的温度高于100℃，而锅内食物为100℃，离开火炉后，锅内食物能从锅底吸收热量，继续沸腾，直到锅底的温度降为100℃为止。

5、用高压锅煮食物熟得快些。

主要是增大了锅内气压，提高了水的沸点，即提高了煮食物的温度。

6、夏天自来水管壁大量“出汗”，常是下雨的征兆。

自来水管“出汗”并不是管内的水渗漏，而是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“出汗”，说明空气中水蒸气含量较高，湿度较大，这正是下雨的前兆。

7、煮食物并不是火越旺越快。

因为水沸腾后温度不变，即使再加大火力，也不能提高水温，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。

8、冬天水壶里的水烧开后，在离壶嘴一定距离才能看见“白气”，而紧靠壶嘴的地方看不见“白气”。

这是因为紧靠壶嘴的地方温度高，壶嘴出来的水蒸气不能液化，而距壶嘴一定距离的地方温度低；壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴，即“白气”。

9、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，溅到油中的水滴沉到油底迅速升温沸腾，产生的气泡上升到油面破裂而发出响声。

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10、当锅烧得温度较高时，洒点水在锅内，就发出“吱、吱”的声音，并冒出大量的“白气”。

这是因为水先迅速汽化后又液化，并发出“吱、吱”的响声。

11、当汤煮沸要溢出锅时，迅速向锅内加冷水或扬（舀）起汤，可使汤的温度降至沸点以下。

加冷水，冷水温度低于沸腾的汤的温度，混合后，冷水吸热，汤放热。

把汤扬起的过程中，由于空气比汤温度低，汤放出热，温度降低，倒入锅内后，它又从沸汤中吸热，使锅中汤温度降低

这就是我们生活中的物理，你是否发现了，当然还不止这些，擦亮你的眼睛去仔细观察发现其它生活中的物理吧。