成语中的物理知识

2024-07-02

成语中的物理知识(精选十篇)

成语中的物理知识 篇1

一、联系生活应用,理解热学知识

在初中物理教学中,热学知识是重要组成部分,主要包括温度、分子动理论、物态变化、内能、热量等内容。在热学知识教学中,其目标要求主要如下:认识液体温度计工作原理,能够运用所学知识学会测温度;了解物质是由原子与分子构成,初步认识原子的核式模型,理解与把握运用分子动理论观点,且能够运用这一理论来解释一些生活现象;会辨析固态、液态与气态三种物态,会利用沸点、熔点来分析生活现象,会运用水的三态变化对自然界水循环加以解释说明;由能量转化角度理解燃料热值,弄清热机工作原理;理解内能与内能的改变方式;认识热量与比热容,运用热量公式展开简单计算等。而要让学生更深刻地理解与把握这些知识,教师需联系学生生活实际,让学生运用物理知识来解释常见的生活现象,从而激发学习兴趣。如湿衣服在阳光下很快干了,这是由于水分子不停地运动到空气中,使得衣服变干;随风飘来了醉人花香,这是因为分子在空气中做无规则运动。又如放置于衣柜中的卫生球最后消失一—升华;严冬时候,瓦片上的霜层增厚——凝华;秋天时,早晨有浓雾——液化;将铁水倒进模具内变为铁制品——凝固等。

二、联系生活应用,把握力学知识

在物理知识中,力学知识也与生活有着紧密关系,影响着人们的生产生活。在初中物理教材中,力学知识主要包括:重力、摩擦力、压强和浮力、简单机械和功、力和运动等。在教学力学知识时,教师可适当引入生活应用,让学生认识到物理知识与生活实际的联系,学会以物理角度来思考实际问题,解释生活现象。

第一,重力的生活应用。在生活实际中,重力随处可见。如在羽毛球中,其下端要重于上端,其原因在于通过降低重心而让羽毛球下落时对羽毛起保护作用;在砌墙时,师傅通过重锤线可检查墙身竖直与否,这主要利用了重力方向竖直向下的道理。若失去重力,人则会如气球般飘于空中,地面上的一切东西均变为气球;吃东西时,食物不能进入嘴中,东西一碰则飞,于是世界一片混浊。可见,我们离不开重力。因此,在学习重力知识时,教师可让学生进行讨论或辩论,让学生发挥丰富想象,体会到重力与人类生活、生产的紧密关系。

第二,弹力的生活应用。在实际生活中,弹力的应用也较为广泛,若学生注意观察生活现象,则能发现不少与弹力有关的生活事例。如借助弓的弹力可将箭射出;在摩托车中装有弹簧,通过弹簧弹力可降低车子行驶中的震动;在一些圆珠笔中装有弹簧,通过弹力可让圆珠笔伸缩自如;木衣夹可以夹紧衣物,依赖于弹簧弹力;在沙发里的海绵与弹簧是弹性材料,其产生的弹力能够让人们坐在上面感觉舒服;在现代球鞋中装有空气垫与弹簧,这样可增加弹跳力。在生活中,这样的例子不胜枚举。在初中物理教学中,若教师将书本知识与实际生活生产相结合,则能够激发学生物理学习热情,培养学生科学精神与态度。

此外,在生活实际中,摩擦力也有着广泛的应用。如我们走路时,通常鞋底对地面向后施力,由于摩擦而形成向前的作用力,所以能够走动;若在冰面步行,由于摩擦力太小而难以行走。同样,汽车借助轮胎和地面的摩擦力而能够行使。在各类机器中,通过润滑油可以缩小齿轮摩擦;鞋底往往有不同花纹,这主要是加大接触面粗糙程度,以加大摩擦。可见,力学知识在生活生产中的作用是不忽视的。

三、联系生活应用,认识光现象

在生产生活中,光是必不可少的。白天,我们需要阳光,夜晚,我们需要灯光,若缺少光,那么世界将是一片黑暗,一切生物难以生存,故而光对人类而言,尤为重要。那么,光是什么,有何规律?这就需要我们学习物理知识。在初中物理教材中,光现象主要包含如下内容:光的反射、光的折射、透镜、平面镜、球面镜等。而若想让学生更深刻地理解光现象,教师则需引入生活事例,让学生在分析生活现象的过程中理解与把握有关的物理知识。在生活中,光现象是无处不在的。如我们之所以可以看到物体,是由于这些物体可以反射光(非光源物体);小孔成像、影子等,均是由于光的直线传播而形成的;测旗杆高或者楼高,在刨木料时,木工用眼睛对齐,都包含运用光的直线传播原理;又如球面镜包含凹面镜与凸面镜,它们均可成像。利用这一特点,生活中有不少应用:商场中的反光镜、车辆的后视镜为凸面镜;医术反光镜、太阳灶、手电筒的反光罩等为凹面镜。再如利用光的折射原理,人类发明了显微镜、望远镜、放大镜、近视眼镜等。可见,若能有效应用光现象,可更好地服务于人们生活。

成语中的物理知识 篇2

A.蜡炬成灰泪始干——烃类的不完全燃烧

B.爆竹声中一岁除——爆炸产生二氧化硫

C.日照香炉生紫烟——多环芳香烃的升华

D.洪炉照破夜沉沉——燃烧释放二氧化碳

解析:C。“日照香炉生紫烟”是香炉峰瀑布的水汽在日光照耀下产生的折射现象,是物理变化,不是化学变化。

吉林省公务员考试也考,如2015年(乙级)第14题:爱国诗人于谦的《石灰吟》中,只含有化学变化的诗句是()

A.千锤万凿出深山

B.要留清自在人间

C.粉身碎骨浑不怕

D.烈火焚烧若等闲

解析:D。燃烧是化学反应,石灰石的主要成分碳酸钙,在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,而“千锤万凿”和“粉身碎骨”都是物理变化。其实这道题来源于中学化学常考的一道习题:

【中学化学原题】明代爱国将领于谦的《石灰吟》:千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲;粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间。该诗体现了诗人的崇高情操和献身精神。诗中蕴含着石灰的来源、生产、性质、用途等化学事实。下列化学变化中与诗意无关的是()

A.CaCO3=====CaO+CO2↑ B.CaO+H2O=Ca(OH)C.Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O D.CaO+2HCl=CaCl2+H2O

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解析:D。于谦的这首诗不仅抒发了诗人不畏艰难,不怕牺牲的崇高情操,它所包含的物质也非常丰富多彩。它体现了人作用于自然环境,体现自然环境陶冶了人美好情操的人文精神。引导学生思考,诗歌归纳了碳酸钙及与之相关的物质间相互转化关系,描写了烧石灰的工人,先将深山中的石灰石(含碳酸钙)经过千锤万凿地将石灰石敲碎,然后放在石灰窑里烧制成白色的生石灰(氧化钙),氧化钙与水反应生成白色的熟石灰(氢氧化钙)氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成雪白的碳酸钙,这样一系列的物理变化和化学变化,即CaCO3 → CaO → Ca(OH)2 → CaCO3。

下面汇总一下各种常考的化学知识:

一、含有化学知识的成语:

1、刀耕火耨 古人在播种前放火烧去野草,用余灰肥田。燃烧后的草木灰含钾5~12%、钙5~25%、磷0.5~3.5%,它是一种高效肥料,还可降低土壤酸性,是人类最早使用的化学肥料。

2、火树银花 火树就是指焰火,俗称烟花。它由上下两部分组成,下部装有类似火药的发射药剂,上部装填燃烧剂、助燃剂、发光剂及发色剂,发色剂内含各种金属元素的无机化合物,它们在燃烧时显示各种各样的颜色,化学上称之为焰色反应。

3、炉火纯青 人们很早就知道根据燃烧火焰的颜色判断温度的变化:炉火温度在1200℃时,火焰发亮,逐渐变白;继续升到接近3000℃后,呈白热化;如果超过3000℃,火焰由白转蓝,这就是“炉火纯青”了,它是燃烧时可达到的最高温度。

4、石破天惊 只有火药爆炸才能产生“石破天惊”的效果。火药是我国古代四大发明之一,火药的基本成份为硝石(硝酸钾)、硫磺及木炭,三者按一定的比例混合加热后,发生激烈的化学反应,产生大量的光和热。

5、水火不容 燃烧是一种氧化反应,由燃烧引起的火灾,一般情况下,用水扑救可以取得较好效果,因为水是不会燃烧的液体,可以隔断空气,吸收热量,降低温度,这就是“水火不容”的道理。

6、抱薪求火(火上浇油、杯水车薪、釜底抽薪)这些讲的都是可燃物与燃烧现象的关系:抱着柴火去救火,肯定适得其反;往火上浇油,只能使火烧得更旺;用一杯水去灭一车柴产生的火焰,是多么微不足道啊;移走柴火,还是釜底抽薪解决问题嘛!

7、百炼成钢 将烧红的生铁反复在空气中不断锤打,转化为坚硬的钢,其实是对生铁的不断除杂致纯的过程。

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8、水滴石穿 一般认为,“石穿”是由于水滴经过长年累月冲击石面而产生的,孰不知,这里面还拌随化学反应:因为空气中的二氧化碳部分溶在雨水中,使雨水略呈酸性,滴在主要由碳酸钙组成的岩石上,碳酸钙与酸起反应,溶解在水中,经过亿万年的累积,地壳或岩石可演变成奇峰异洞、千姿百态的钟乳石等。

9、沙里淘金 金是一种稀有金属,在地壳中的含量只有5%左右,与沙一起沉积成矿床,通常每吨沙中约含金3~10克。很早,人类都是采用“沙里淘金”的方法开采黄金,即用重力选矿法,利用黄金与沙子的密度差异,用水反复淘洗,沙里淘得的黄金甚少。

10、青出于蓝 “取蓝”是世界上最早的印染化工,“取蓝”的原材料——蓝草是一种木兰属一年生草木植物,叶子在酶的作用下水解为无色的吲哚酚,染在纺织物上,经日晒氧化成了青蓝色的靛蓝化合物。

11、灵丹妙药 丹剂起源于先秦时期,当时,人们用各种矿物原料精心烧炼 “灵丹妙药”,以满足贵族长生不老的愿望。古时的丹药是一些矿物质,经过高温下化学反应主要生成氧化汞、氯化汞等一些无机化合物,外用对疮痛、皮炎等有些疗效,“灵、妙”是如何也谈不上的。#p#副标题#e#

12、信口雌黄 雌黄,即三硫化二砷,颜色金黄鲜艳,是一种很早就被发现的重要的含砷化合物,是古代进行书写及绘画的一种原料。

13、争风吃醋 醋是6~10%的乙酸水溶液,故乙酸又称醋酸,醋是烹饪的常用调味品,能丰富食物的色、香、味,而且能刺激胃酸分泌,帮助消化,醒胃防病。因此,“争风”固然不好,但适量“吃醋”对身体有益。

14、甘之如饴 饴就是麦芽糖,是一种使用较早的糖类化合物,它可通过风干的麦芽或谷物发酵酿造得到。人体维持生命活动的主要能源来源于糖类化合物氧化产生的热能,糖也是日常生活中不可缺少的调味品,因其独特的甜味,“甘之如饴”就不奇怪了。

15、水乳交融 牛奶中的蛋白质、脂肪并不溶于水,但通过乳酪素为乳化剂可分散在水中形成乳液。洗洁精、洗发精去污的原理与此相似:让不溶于水的油脂乳化分散到水中——水乳交融而除去。

16、涂脂抹粉 实践证明,适当使用脂粉能使人的皮肤光滑、洁白、富有美感。涂脂抹粉所用的胭脂,古时是用红蓝花或苏木,加入牛髓、猪胰素等压制成分块,这就是我国最早的日用化工产品。今天使用各种各样的化妆用品,也仍由颜料、粘合料、香精、色素等构成。

17、饮鸩止渴 “鸩(zhèn)”是指放了砒霜的毒酒,砒霜就是三氧化二砷,是一种剧毒品。砒霜虽毒,但少量服用,可以医治关节炎、梅毒、牙疼等病症,可真是以毒攻毒,另外,砒霜在古代还是一种有效的农药,可以灭绝鼠害,砒霜还可防蛀、防腐。近年来,科学家还发现砒霜对某些癌症有疗效。

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18、如胶似漆 三千多年前,人们就用动物皮、角、骨来熬制骨胶、牛皮胶等,用来粘合各种物件,这是最早的化学粘合剂。相传举世闻名的万里长城也是用石灰、糯米糊等混合调配的粘合剂把无数的石块粘接起来而建成的(这种无机─有机混合胶,强度高、防腐、经久不坏)。生漆是我国的特产,是由天然漆树分泌出来的粘性液体,是最早的化学涂料。如胶粘,似漆连,关系自然很亲密。

二、含有化学知识的诗词:

化学变化在于有新物质产生,涉及燃烧的古诗词都有化学变化。

1.野火烧不尽,春风吹又生:燃烧过程有新物质的生成,为化学变化

2.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干:蜡烛燃烧有新物质的生成,为化学变化。

3.野火烧不尽,春风吹又生。

4.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏:炮竹爆炸是硫磺的燃烧,有新物质生成是化学变化。

5.爝火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉。

……

介绍完之后,我们看几道题:

【例1】成语是中华民族语言的瑰宝。下列成语中,其本意主要为化学变

化的是()

A.铁杵磨成针 B.死灰复燃C.木已成舟D.积土成山

解析:B。此题在知识载体的选择及试题表述的设计上避免了枯燥、干巴的单纯学科设问形式,追求一种生动的优美情景,令师生回味无穷,促进学生生动活泼、主动地学习,帮助学生理解化学知识。

【例2】古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富。下列诗句中只涉及物理变化的是()

A.野火烧不尽,春风吹又生 B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干

C.只要功夫深,铁杵磨成针 D.爆竹声中一岁除,春风送暖人屠苏

解析:C。此题目的是让学生在诗句所体现的意境中回味物质发生变化的特征来回答问题。野火烧不尽也就是燃烧,有新物质生成,所以它是化学变化;B、吉林省考QQ交流群:190707464微信号:jilinht电话:0431-88408222

蜡烛成灰也就是蜡烛燃烧,有新物质生成,它是化学变化;铁杵磨成针,原来铁变化后,仍然是铁,没有新物质生成,所以是物理变化;爆竹一般是用硫磺等物质制成的,引燃后发生爆炸,有新物质二氧化硫等生成,所以是化学变化。

【例3】下列著名诗句中隐含有化学变化的是()

A.白玉做床,金做马 B.千里冰封,万里雪飘

C.野火烧不尽,春风吹又生 D.夜来风雨声,花落知多少

解析:C。只有燃烧产生了新物质,其他三项都是物理变化。

成语中的养生知识 篇3

忙里偷闲,出自宋·陈造《同陈宰黄簿游灵山八首》自注:“宰云:吾辈可谓忙里偷闲,苦中作乐。以八字为韵”。 忙里偷闲,意即在忙碌中抽出一点时间来做其他无关重要的事,或者消遣。如清·李汝珍《镜花缘》第四十九回载有:“原来阿妹去看瀑布,可谓忙里偷闲了”。元代王德信《西厢记·妆台窥简》也有:“你会云雨的闹中取静,我寄音书的忙里偷闲”。

随着我国经济的快速发展,竞争压力的加大,生活节奏的加快,许多人的行为方式和人格特征越来越倾向于A型模式。A型模式的特点是:一、有较强的责任感和较强的工作要求。二、对成就不满足。三、具有强烈进取心和竞争性。四、有时间紧迫感和匆忙感。五、习惯于艰苦紧张的工作,休息时间也难以松弛下来。六、同时进行多种思维和动作。七、言行节奏快。八、有闯劲、情绪易波动。总之一句话,就是“忙”。

虽然“忙” 能提高工作效率和增添生活乐趣,有益健康,但过度匆忙也可能对健康产生不利影响,这一问题近年来已受到临床医生的普遍关注。一些专家研究认为,A型行为方式可导致儿茶酚胺、垂体激素和肾上腺皮质激素持续过量分泌,导致血黏度增高,血小板黏附力和聚集性增加,血胆固醇增高,血胰岛素改变等病理生理变化,易于引发冠心病,原发性高血压以及脑血管疾病。此外,还可增加消化性溃疡的发病机率。

医学和心理学家认为,为了身心健康,要适当“忙里偷闲”,改变A型行为方式,对身体健康是十分有利的。首先解除对自己的过高要求,除了工作之外,其他途径也可获得满足。第二,延长与家庭成员在一起的时间。第三,结交工作伙伴之外的朋友,并维持下去。第四,训练自己,适度减慢言语及行为的速度。第五,使工作环境和非工作环境分离开来,进入非工作环境时则脱离紧张的工作气氛。第六,做一些你既感兴趣、又对身心健康有益的活动,并成为生活习惯。

不干不净

不干不净,出自清·曹雪芹《红楼梦》第四十六回:“不干不净,也不知道毛病儿,买了来三日两日,又弄鬼掉猴的”。 不干不净,指不洁净,肮脏;也指因忌讳而感觉不洁净;也可形容语文不文明。俗话说:“不干为净,吃了不生病”,这话看来有一定道理。美国杜克大学的科研人员的研究证实:过度卫生不利健康。

美国杜克大学的科研人员研究发现,与在无菌试验室里嬉戏的老鼠相比,生活在下水道和农场的老鼠拥有更强壮的免疫系统。这一研究结果证实,生活在太清洁的环境中可能更容易生病。科研人员将实验室老鼠与50多只在城市和农场抓获的老鼠进行比较后发现,野老鼠体内的免疫球蛋白水平是实验室老鼠的4倍,但却不生病。这表明其免疫系统倾向于对付主要细菌,而不是微小刺激物。而实验室老鼠身上发生的情况与人类身上发生的情况类似:它们的免疫系统对哪怕是最微小的问题都会做出过度反应。

专家介绍,这一研究结果为17年前提出的“卫生假说”理论提供了证据。这一假说认为,经过消毒处理的环境极可能是过敏、哮喘和Ⅰ型糖尿病、风湿病之类自身免疫性疾病患者激增的原因之一。此外,按照“卫生假说”理论,人们的免疫系统如果在早年生活中没有经受过疾病和肮脏的考验,人体的天然防御系统就会对花粉之类微小刺激物产生过度反应。

国际儿童游戏权协会(IPA)向家长推荐了32项孩子10岁前应该做的事情。令人惊讶的是,里面竟然包括了玩泥巴、在河边草地上打滚、捉蝌蚪、用沙子堆城堡、在院子挖洞穴、捉虫子等这些现代家长们认为脏兮兮的游戏!

也许每一个家长小时候都曾热衷于这些游戏,但现在却极力阻止孩子玩,其主要原因是觉得这样的游戏不卫生,担心孩子染上病菌。

不过,IPA指出,让孩子在游戏、运动和其他日常活动中随心所欲地弄脏自己,有助于身心健康发展,也有利于防病。玩泥巴、挖水沟、找昆虫、玩沙子等户外活动既可以增强儿童的免疫力,又有助于他们与小伙伴更好地交流。中医理论倡导“天人合一”,强调人和自然和谐相处,人为地阻断孩子与大自然的关系,让孩子生活在过度洁净的环境中,反而容易得病。

孩子的免疫系统并不是天生的,而是在成长过程中一次次被“侵犯”后才能逐渐完善。家长却有一种误区,总以为越洁净越好。殊不知过犹不及,温室里长大的花朵经不起风雨,太干净的小孩容易生病。病原体会让人生病,但它同时也能“刺激”人体自身的防御系统健康发展,打击那些引起感染的有害病原体。小孩子天生爱动,这一行为不应该受到抑制,应该让孩子到大自然中去,到孩子中去,这样对孩子的身心健康都有利。

自讨苦吃

自讨苦吃,出自鲁迅《华盖集·“碰壁”之后》:“可是我有一种毛病,自己也疑心是自讨苦吃的要苗,就是偶尔要想想”。讨:招讨。自讨苦吃,意即自己找苦吃,比喻自己惹麻烦。从健身的角度讲,自讨苦吃,有益健康。

生活在当今时代的人,养尊处优,极少运动,因而各种心身疾病纷至沓来,若能自讨苦吃,可增强人体消化吸收功能,有益身体健康,因此,养生学家提出了一套“吃苦”养生法,有兴趣者,不妨一试。

饥饿 饥饿是一种有效的健身方法,我国民间素有“养生八分饱”之说。《红楼梦》中也写道:每逢公子、小姐得了病之后,贾母便经常使用两种方法,一是饥饿,二是吃粥。这样便可减轻胃肠负担,使植物神经、内分泌系统得到良性的冲击,从而消除疾病。

紧张 在日常生活中,一个人如果一点压力也没有的话,必然会显得空虚无聊、度日如年,既荒废身体,又荒废精神。因而有人将紧张压力称之为“营养素”不无道理。国外有一个学者断言:“人摆脱了紧张便是死亡”,他认为:人经常保持紧张的工作和生活,可以促进机体产生更多的有益健康的激素,增强人体免疫功能。

伤害 伤害可以增强人的意志和承受力。一个人一生难免会受到伤害,从锻练的角度来讲,伤害有时不一定是一件坏事。一个人有点小毛病,可以增强人体免疫力,以便在大病大灾来临时,可以调动机体的有效防御体系,积极抗御病邪的侵袭。一个人受到小伤害以后,也可以吸收经验增长见识,在以后的风波来临时,可以坦然对待,化解风险。医学调查表明,长寿者往往是平常小病小灾不断者,而长期不患感冒的人,得癌症的机会会比经常感冒者高出3倍。只有经过吃苦锻炼的人,才是最坚强的人,不仅可以战胜疾病与困难,而且可以把它变成人生最好的养生营养素。

食苦 食疗专家认为,一年四季应适当吃些苦味,尤其是夏季更应吃些苦味,它不仅能刺激人的味觉神经,使人胃口顿开,增加食欲,还可促进肠胃运动,有利消化。新近研究表明,某些苦味食物是维生素B17的重要来源,其对癌细胞能产生较强的杀伤力,同时,苦味食物还可使人产生醒脑、舒适、轻松的感觉,使人们从紧张的心理状态中松弛下来,有利于人们从炎热的夏季中恢复精力和体力,达到清热祛暑,化湿利尿,解毒生津之目的,所以说夏食苦味,有益健康。一般常见的苦味食物有苦瓜、芹菜、莴苣、苦荞麦、啤酒等。

心如止水

心如止水,出自唐·白居易《祭李侍郎文》:“浩浩世途,是非同轨;齿牙相轧,波澜四起。公独何人,心如止水;风雨如晦,鸡鸣不已”。 心如止水,形容心境平静,毫无杂念。

古往今来,凡成大事者,必有心如止水的心态。晋代隐士陶渊明不满当时黑暗社会的现状,不愿为世间喧嚣所困,终于归隐田园,独自享受那份清闲和静谧。从而写出后人为之向往的《桃花源记》。古人的养生观,强调一个“和”字。清代戏曲理论家李渔曾在《闲情偶记》中说:“心和则百体皆和”。和,概括了心理与生理相交相融的深刻内涵。

心如止水,心平气和,同样也是修炼身心的养生方法。一个人每日处在浮躁、烦躁甚至暴躁之中,久必情绪失调、脏腑失和。生活中的喜怒哀乐往往无法避免,但用心如止水来达到处事平和,则必须要心胸开阔,宽善待人,遇愁不愁,逢怨不怨,以理智驾驭感情,以平和调节心志。

我国著名诗人臧克家已年逾九旬,他的养生秘诀是“思想大门洞开,情绪轻松愉快”。只有如此,才能心如止水,和在其中,高瞻远瞩,洞若观火,鸡毛小事不挂心怀,心和体和统一平衡。心如止水可利于我们固守正道,不为世俗利害所动。白居易的“心如止水”,能在世事繁杂中豁然不惊,把养心、安神、怡情、悦性化作涓涓细流淌入心田,我们便可求得健康生命中的葱郁风景,在安然宁静之中怡然自得。

数学知识在物理中的应用 篇4

然而, 在我们的学生中, 有很多学生, 数学很好, 物理却很差, 有些学生物理很好, 数学则很差。如何做到两者并进呢?笔者结合自己多年的教学经验, 归纳出了几个方面用数学解决物理问题的交叉应用, 希望对大家用好数学、学好物理有所启发。

一方程与物理

方程, 在物理中, 不仅在推理物理规律方面起着关键性作用, 而且在解决物理问题方面, 更是必不可缺的资源。

在数学中, 方程的种类众多, 而在中学阶段, 应用方程解决物理问题, 主要是多元一次方程组、一元二次方程。

在解决问题时, 一般都是由物理条件和物理规律, 先建立方程, 后根据方程求解, 得出需求量。

例1, 将物体以初速度30m/s竖直上抛, 求物体经过离抛出点10m高处, 所用时间是多少? (g=10m/s2)

当然, 还有其他解法。关于运用方程解决物理问题, 举不胜举。

二判别式的应用

一元二次方程有没有解, 是通过判别式来判定, 当△>0时, 有两个解;当△=0时, 有一个解;当△<0时, 无解。

两个物体运动中相遇的问题, 是否能通过判别式来判定呢?下面对这个问题进行讨论。

例2, 在十字路口, 汽车以0.5m/s2的加速度从停车线启动作匀加速运动, 恰好有一辆自行车以0.5m/s的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶, 汽车能否追上自行车?

时间t内自行车发生的位移:x2=vt=5t。

这一题告诉我们, 使用判别式时, 要注意物理条件, 在条件允许的情况下方可用, 不能乱套数学公式。

三立体几何在物理中的应用

立体几何在物理中的应用, 主要是将立体几何在数学中证明与计算的空间思维能力, 潜移默化到物理中来, 也就是在解决问题时, 将三维空间转化为二维空间, 简化解决问题的方法。

例3, 如图1所示, 一直角斜槽 (两槽面间夹角为90°, 两槽面跟竖直面的夹角均为45°) 对水平面的倾角为θ, 一个横截面为正方形的物块恰能沿此斜槽匀速下滑, 假定两槽面的材料和槽面的情况相同, 求物块和槽面之间的动摩擦因数μ。

四数列的应用

例4, 如图4所示, m=2kg的平板车后端放M=3kg的小铁块, 铁块和平板车之间的动摩擦因数μ=0.5, 开始时, 车和铁块共同以速度v0=3m/s向右在光滑水平面上运动, 车与竖直墙正碰 (不损失机械能) , 碰撞时间极短, 车身足够长, 铁块始终不与墙相碰, 求小车与墙第一次相碰后小车所走的总路程, g=10m/s2。

从上面的例题, 我们可以看到数列在物理中的应用也不可忽视。

生活中的物理知识 篇5

一、厨房中的物理知识

1.电学方面

电饭煲煮饭、电炒锅烧菜、电水壶烧水是将电能转化为内能。

排气扇(抽油烟机)将电能转化为机械能,利用空气对流进行空气变换。

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。

微波炉加热均匀,热效率高,卫生无污染。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。

厨房中的电灯,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能和光能。

厨房的炉灶(蜂窝煤灶,液化气灶,煤灶,柴灶)是将化学能转化为内能,即燃料燃烧放出热量。

2.力学方面

电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器,水面总是相平的。

菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积,增大压强。

菜刀的刀刃抹油,为的是在切菜时,使接触面光滑,减小摩擦。

菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹,使接触面粗糙,增大摩擦。

火铲送煤时,是利用煤的惯性将煤送入火炉。

3.热学方面

(1)与热学中的热膨胀和热传递有关的现象

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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)。

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。

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。

⑪磨菜刀时要不断浇水,是因为菜刀与石头摩擦做功产生热量使刀的内能增加,温度升高,刀口硬度变小,刀口不利;浇水是利用热传递使菜刀内能减小,温度降低。

(2)与物体状态变化有关的现象

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。

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。

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)。

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。

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。

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。

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。

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”。

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。

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。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。

(3)与热学中的分子热运动有关的现象

腌菜往往要半月才会变咸,而炒菜时加盐几分钟就变咸了,这是因为温度越高,盐的离子运动越快的缘故。

长期堆煤的墙角处,若用小刀从墙上刮去一薄层,可看见里面呈黑色,这是因为分子永不停息地做无规则的运动,在长期堆煤的墙角处,由于煤分

子扩散到墙内,所以刮去一层,仍可看到里面呈黑色。

除此之外,我们在厨房里,若留心看一下其中的炉灶、器皿以及做饭、炒菜中出现的一些现象,定会发现很多处要用到物理知识。

1.热凉粥或冷饭时,锅内发出”扑嘟、扑嘟”的声音,并不断冒出气泡来,但一尝,粥或饭并不热,这是为什么?

把凉粥或饭烧热与烧开水是不一样的。虽然水是热的不良身体,对热的传导速度很慢,但水具有很好的流动性。当锅底的水受热时,它就要膨胀,密度减小就上浮,周围的凉水就流过来填补,通过这种对流,就把锅底的热不断地传递到水的各部分而使水变热。而凉粥或饭,既流动性差又不易传导热。所以,当锅底的粥或饭吸热后,温度就很快上升,但却不能很快地向上或四周流动,大量的热就集中在锅底而将锅底的粥烧焦。因热很难传到粥的上面,所以上面的粥依然是凉的。加热凉粥或饭时,要在锅里多加一些水,使粥变稀,增强它的流动性。此外,还要勤搅拌,强制进行对流,这样可将粥进行均匀加热。

2.炒肉中的“见面熟”。逢年过节,人们总要炒上几个肉菜,那么怎样爆炒肉片呢?

若将肉片直接放入热油锅里去爆炒,则瘦肉纤维中所含的水分就要急剧蒸发,致使肉片变得干硬,甚至于会将肉炒焦炒糊,大大失去鲜味。为把肉片爆炒得好吃,师傅们往往预先将肉片拌入适量的淀粉,则肉片放到热油锅里后,附着在肉片外的淀粉糊中的水分蒸发,而肉片里的水分难以蒸发,仍保持了原来肉的鲜嫩,还减少了营养的损失,肉又熟得快即“见面熟”。用这种方法炒的肉片,既鲜嫩味美,又营养丰富。

3.冻肉解冻用什么方法最好?从冰箱里取出冻肉、冻鸡,如何将其解冻呢?

用接近0℃的冷水最好。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,使得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核。若将冻肉放在冷水中,则因冻肉、冻鸡吸热而使冷水温度很快降到0℃且部分水还会结冰。因1克水结成冰可放出80卡热量(而1克水降低1℃只放出1卡热量),放出的如此之多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℃。如此反复几次,冻肉就可解冻。从营养角度分析,这种均匀缓慢升温的方法也是科学的二、汽车上的物理知识

1.力学方面

汽车的底盘质量都较大,这样可以降低汽车的重心,增加汽车行驶时的稳度。

汽车的车身设计成流线型,是为了减小汽车行驶时受到的阻力。

汽车前进的动力——地面对主动轮的摩擦力(主动轮与从动轮与地面的摩擦力的方向相反)。

汽车在平直路面匀速前进时——牵引力与阻力互相平衡,汽车所受重力与地面的支持力平衡。

汽车拐弯时:

a.司机要打方向盘——力是改变物体运动状态的原因;

b.乘客会向拐弯的反方向倾倒——由于乘客具有惯性。

汽车急刹车(减速)时,a.司机踩刹车——力是改变物体运动状态的原因;

b.乘客会向车行方向倾倒――惯性;

c.司机用较小的力就能刹住车――杠杆原理;

d.用力踩刹车——增大压力来增大摩擦;

e.急刹车时,车轮与地面的摩擦由滚动摩擦变成滑动摩擦。

不同用途的汽车的车轮还存在大小和个数的差异——这与汽车对路面的压强大小相关。

汽车的座椅都设计得既宽且大,这样就减小了对坐车人的压强,使人乘坐舒服。

汽车快速行驶时,车的尾部会形成一个低气压区,这是我们常常能在运动的汽车尾部看到卷扬的尘土形成原因。

交通管理部门要求:

a.小汽车的司机和前排乘客必须系好安全带——这样可以防止惯性的危害;

b.严禁车辆超载——不仅仅减小车辆对路面的破坏,还有减小摩擦、惯性等;

c.严禁车辆超速——防止急刹车时,因反应距离和制动距离过长而造成车祸。

简单机械的应用:

a.方向盘、车轮、开窗摇柄等都是轮轴;

b.调速杆,自动开关门装置是杠杆。

汽车爬坡时要调为低速:由P=Fv,功率一定时,降低速度,可增大牵引力。

2.声学方面

汽车喇叭发声要响,发动机的声音要尽量消除(发动机上装配消音器)——这是在声源处减弱噪声。

为减轻车辆行驶时的噪声对道旁居民的影响,在道旁设置屏障或植树——可以在传播过程中减弱噪声。

3.热学方面

汽车发动机常用柴油机或汽油机——它们是内燃机——利用内能来做功。

发动机外装有水箱,用循环流动的水帮助发动机散热——水的比热容大。

冬天,为防冻坏水箱,入夜时要排尽水箱中的水——防止热胀冷缩的危害。

小汽车的后窗玻璃板中嵌有一道道的电热丝——它可以防止车内形成的雾气附着于玻璃上并凝结。

刚坐进汽车或有汽车从你身旁驶过时,会闻到浓浓的汽油味——扩散现象。

空调车车窗玻璃设计成双层的——防止传热。

环保汽车使用气体燃料,可减小对大气的污染。

4.电学方面

汽车的发动机常用低压电动机起动:电动机是根据磁场对电流的作用的原理制成的,工作时把电能转化为机械能。

汽车电动机(汽车电机)常用车载电瓶(蓄电池)供电,汽车运行过程中可以利用的车轮带动车载发电机发电,给蓄电池充电。给蓄电池充电时,电能转化为化学能储存起来,此时蓄电池是用电器;用蓄电池给电动机供电时,化学能转化为电能,此时蓄电池才是电源。

车载蓄电池还被用来为汽车上配装的空调、电扇、收录机、CD机及各种用途的电灯供电,方便地将电能转化为机械能、声能、光能等等。

油罐车的尾部通常要挂一条铁链直达路面,这样做有利于使运输过程中因颠簸而产生的电荷迅速传到大地上,避免因静电放电而带来灾难。

车灯发光:电能――光能。

5.光学方面

汽车旁的观后镜,交叉路口的观察镜用的都是凸面镜,可以开阔视野。

汽车在夜间行驶时,车内一般不开灯,这样可防止车内乘客在司机前的挡风玻璃上成像,干扰司机正确判断。

汽车前的挡风玻璃通常都不直立(底盘高大的车除外),这是因为挡风玻璃。相当于平面镜车内物体易通过它成像于司机面前,影响司机的判断。

汽车尾灯灯罩:角反射器可将射来的光线反回,保证后面车辆安全。

汽车头灯:凹面镜反射原理,近距光灯丝在焦点附近,远距光灯丝在焦点上。

三、自行车上的物理知识

1.自行车上的摩擦知识

自行车外胎为什么要有凸凹不平的花纹

摩擦力的大小跟两个因素有关:压力的大小、接触面的粗糙程度。压力越大,摩擦力越大;接触面越粗糙,摩擦力越大。自行车外胎有凸凹不平的花纹,这是通过增大自行车与地面间的粗糙程度,来增大摩擦力的,其目的是为了防止自行车打滑。

自行车为什么能前进?

当我们骑在自行车上时,由于人和自行车对地面有压力,轮胎和地面之间不光滑,因此自行车与路面之间有摩擦,不过,要问自行车为何能前进?这还是依靠后轮与地面之间的摩擦而产生的,这个摩擦力的方向是向前的。那前轮的摩擦力是干什么的?阻碍车的运动!其方向与自行车前进方向相反。正是这两个力大小相等,方向相反,所以自行车作匀速运动。不过,当人们在地上推自行车前进时,前轮和后轮的摩擦力方向都向后。

刹车以后,自行车为何能停止?

刹车时,刹皮与车圈间的摩擦力,会阻碍后轮的转动。手的压力越大,刹皮对车圈的压力就越大,产生的摩擦力也就越大,后轮就转动的越慢。如果完全刹死,这时后轮与地面之间的摩擦就变为滑动摩擦力(原来为滚动摩擦,方向向前),方向向后,阻碍了自行车的运动,因此就停下来了。

自行车哪些地方安有钢珠?为什么安钢珠?

在自行车的前轴、中轴、后轴、车把转动处,脚蹬转动处等地方,都安有钢珠。

人们骑自行车总是希望轻松、灵活、省力。而用滚动代替滑动就可以大大减小摩擦力,因此要在自行车转动的地方安装钢珠,我们可以经常加润滑

油,使接触面彼此离开,这样就可以使摩擦力变得更小。

2.自行车上的杠杆、轮轴知识

自行车上的杠杆

a.控制前轮转向的杠杆:自行车的车把,是省力杠杆,人们用很小的力就能转动自行车前轮,来控制自行车的运动方向和自行车的平衡。

b.控制刹车闸的杠杆:车把上的闸把是省力杠杆,人们用很小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上。

自行车上的轮轴

a.脚蹬和花盘齿轮:组成省力轮轴(脚蹬半径大于花盘齿轮半径)。

b.自行车手把与前叉轴:组成省力轮轴(手把转动的半径大于前叉轴的半径)。

c.后轴上的齿轮和后轮:组成费力轮轴(齿轮半径小于后轮半径)。

3.自行车上的气压知识

自行车内胎充气:早期的各种轮子都是木轮、铁轮,颠簸不已。现代自行车使用充气内胎主要是使胎内的压强增大,可以起到缓冲的作用,同时可以减小自行车前进的阻力。

气门芯的作用:充气内胎上的气门芯,起着单向阀门的作用,只让气体进入,不让气体外漏,方便进气,保证充气内胎的密封。

4.自行车上的光学知识

自行车上的红色尾灯,不能自行发光,但是到了晚上却可以提醒司机注意,因为自行车的尾灯是由很多蜂窝状的“小室”构成的,而每一个“小室”是由三个约成90度的反射面组成的。这样在晚上时,当后面汽车的灯光射到

自行车尾灯上,就会产生反射光,由于红色醒目,就可以引起司机的注意。

四、民谚俗语中的物理知识

在日常生活中,我们经常会接触到一些民谚、俗语,这些民谚、俗语蕴含着丰富的物理知识,我们平时如果注意分析、了解一些民谚、俗语,就可以在实际生活中深化知识,活化知识,这对培养我们分析问题、解决问题的能力是大有帮助的。下面列举几例:

1.小小称砣压千斤——根据杠杆平衡原理,如果动力臂是阻力臂的几分之一,则动力就是阻力的几倍。如果称砣的力臂很大,那么“一两拨千斤“是完全可能的。

2.破镜不能重圆——当分子间的距离较大时(大于几百埃),分子间的引力很小,几乎为零,所以破镜很难重圆。

3.摘不着的是镜中月,捞不着的是水中花——平面镜成的像为虚像。

4.人心齐,泰山移——如果各个分力的方向一致,则合力的大小等于各个分力的大小之和。

5.麻绳提豆腐,提不起来——在压力一定时,如果受力面积小,则压强就大。

6.真金不怕火炼,真理不怕争辩——从金的熔点来看,虽不是最高的,但也有1068℃,而一般火焰的温度为800℃左右,由于火焰的温度小于金的熔点,所以金不能熔化。

7.月晕而风,础润而雨——大风来临时,高空中气温迅速下降,水蒸气凝结成小水滴,这些小水滴相当于许多三棱镜,月光通过这些“三棱镜“发生色散,形成彩色的月晕,故有

“月晕而风“之说。础润即地面反潮,大雨来临

之前,空气湿度较大,地面温度较低,靠近地面的水汽遇冷凝聚为小水珠,另外,地面含有的盐分容易吸附潮湿的水汽,故地面反潮预示大雨将至。

8.长啸一声,山鸣谷应——人在崇山峻岭中长啸一声,声音通过多次反射,可以形成洪亮的回音,经久不息,似乎山在狂呼,谷在回音。

9.但闻其声,不见其人——波在传播的过程中,当障碍物的尺寸小于波长时,可以发生明显的衍射。一般围墙的高度为几米,声波的波长比围墙的高度要大,所以,它能绕地高墙,使墙外的人听到;而光波的波长较短,远小于高墙尺寸,所以人身上发出的光线不能衍射到墙外,墙外的人就无法看到墙内人。

10.开水不响,响水不开——水沸腾之前,由于对流,水内气泡一边上升,一边上下振动,大部分气泡在水内压力下破裂,其破裂声和振动声又与容器产生共鸣,所以声音很大。水沸腾后,上下等温,气泡体积增大,在浮力作用下一直升到水面才破裂开来,因而响声比较小。

11.猪八戒照镜子,里外不是人——根据平面镜成像的规律,平面镜所成的像大小相等,物像对称,因此猪八戒看到的像和自已“一模一样“,仍然是个猪像,自然就“里外不是人了“。

12.水火不相容——物质燃烧,必须达到着火点,由于水的比热大,水与火接触可大量吸

收热量,至使着火物温度降低;同时汽化后的水蒸气包围在燃烧的物体外面,使得物体不可能和空气接触,而没有了空气,燃烧就不能进行。

13.洞中方一日,世上已千年——根据爱因斯坦的相对论,在接近光速的宇宙飞船中航行,时间的流逝会比地球上慢得多,在这个“洞中“生活几天,则地球上已渡过了几年,几十年,甚至几百年,几千年。

14.千里眼,顺风耳——人们利用电磁波传送声音和图像信号,使古代神话中的“千里眼,顺风耳“变为现实。并且人类的视野已远远超过了“千里“。

15.坐地日行八万里——由于地球的半径为6370千米,地球每转一圈,其表面上的物体“走“的路程约为40003.6千米,约8万里。这是毛泽东吟出的诗词,它还科学的揭示了运动和静止关系——运动是绝对的,静止总是相对参照物而言的。

16.釜底抽薪——液体沸腾有两个条件:一是达到沸点,二是继续吸热。如果“抽薪“以后,便能制止液体沸腾。

17.墙内开花墙外香——由于分了在不停的做无规则的运动,墙内的花香就会扩散到墙外。

18.坐井观天,所见甚少——由于光沿直线传播,由几何作图知识可知,青蛙的视野将很小。

19.如坐针毡——由压强公式可知,当压力一定时,如果受力面积越小,则压强越大。人坐在这样的毡子上就会感觉极不舒服。

20.瑞雪照丰年——下到地上的雪有许多松散的空隙,里面充满着不流动的空气,是热的不良导体,当它覆盖在农作物上时,可以很好的防止热传导和空气对流,因此能起到保温作用。

21.霜前冷,雪后寒——在深秋的夜晚,地面附近的空气温度骤然变冷(温度低于0℃以下),空气中的水蒸气凝华成小冰晶,附着在地面上形成霜,所以有“霜前冷“的感觉。雪熔化时要需吸收热量,使空气的温度降低,所以我们有“雪后寒“的感觉。

22.一滴水可见太阳,一件事可见精神——一滴水相当于一个凸透镜,根据凸透镜成像的规律,透过一滴水可以有太阳的像,小中见大。

23.大船漏水——有进无出——液体内部存在压强,船破后,船外的水被压进船内,直到船内外水面相平,此刻船内的水也不会向外流。

24.纸里包不住火——纸达到燃点就会燃烧。

25.有麝自然香,何须迎风扬——气体的扩散现象。

26.玉不琢不成器——玉石没有研磨之前,其表面凸凹不平,光线发生漫反射,玉石研磨以后,其表面平滑,光线发生镜面反射。

27.扇子有凉风,宜夏不宜冬——夏天扇扇子时,加快了空气的流动,使人体表面的汗液蒸发加快,由于蒸发吸热,所以人感到凉快。

28.人往高处走,水往低处流——水往低处流是自然界中的一条客观规律,原因是水受重力影响由高处流向低处

29.水缸出汗,不用挑担——水缸中的水由于蒸发,水面以下部分温度比空气温度低,空气中的水蒸气遇到温度较低的外表面就产生了液化现象,水珠附在水缸外面.晴天时由于空气中水蒸气含量少,虽然也会在水缸外表面液化,但微量的液化很快又蒸发了,不能形成水珠.而如果空气潮湿,水蒸发就很慢,水缸外表面的液化大于汽化,就有水珠出现了.空气中水蒸气含量大,降雨的可能性大,当然不需要挑水浇地了。

30.下雪不寒化雪寒——雪是高空中的水蒸气凝华或水滴凝固形成的,凝华、凝固都是放热过程,化雪是融化过程,要吸热。

31.雪落高山,霜降平原——下雪天,高山气温低于山下平地气温,下到高山的雪不易融化,而下到平地的雪易及时融化.所以下同样的雪,高山上

比平地多.霜是地面上的水蒸气遇冷凝华的结果,山下平地表面上的水蒸气比高山上多,故平地易摻禂霜,而高山不易形成霜。

32.冰冻三尽,非一日之寒——水的温度在0℃~4℃之间是热缩冷胀,4℃时水的密度最大.当整个水温都降到4℃时,水的对流停止.气温继续下降时,上层水温降到

4℃以下,密度减小不再下沉,底层水温仍保持4℃,上层水温降到0℃并继续放热时,水面开始结冰.由于水和冰是热的不良导体,光滑明亮的冰面又能防止幅射,因此,热传递的三种方式都不易进行,冰下的水放热极为缓慢,结成厚厚的冰,当然需要很长时间的天寒。

33.火场之旁,必有风生——火场附近的空气受热膨胀上升,远处的冷空气必将来填充,冷热空气的流动形成风。

34.一石击破水中天——平静的水面如一块平面镜,可看到天的像,石块投入水中破坏了平静的水面,形成层层水波,水中天的像也就被击破了。

35.瞎子点灯白费蜡——人们能看到世上万事万物,是因为太阳光或用来照明的光照射在物体上被物体反射后的光线进入人眼,反射光线进入不了瞎子眼中,所以瞎子看不见物体。

36.早虹雨滴滴,晚虹晒脸皮——我国的降雨云大都是由西向东移动的,早晨看到的虹,是东方射来的太阳光照在西方的天空降雨层的水滴上形成的西虹,显然,西虹是本地天气将要降雨的预示.相反,傍晚看到的虹是西方射来的阳光照在东方天空降雨层的水滴上而形成的东虹,它预示着西方天空已没有降雨云了,天气必然是晴朗的。

37.朝霞不出门,晚霞走千里——(参考上则)

38.虹高日头低,早晚披蓑衣——当“日头低”时,太阳光线和地平线

是非常接近的,这时出现虹,虹心必然亦接近地平线,在地面上可以看到虹的半个圆弧.若此时空气中水滴很多,分布的空间很广,那么除了可以看到虹外,还可以看到霓,霓顶的半圆弧比虹高且接近天顶,也预示着降雨云已经移近天顶,本地很快就有暴雨下降。

39.照相的底片——颠倒黑白——照相机是应用物体放在凸透镜两倍焦距以外,成倒立缩小的实像原理制成的,故照相底片上的像与人是颠倒的。底片上涂有感光剂,人照相时,由于浅色部位反射光的能力强,反射光进入相机的暗箱与底片上的感光剂发生了光化作用,而深色部位由于吸收光的能力强,只有很少的反射光射入底片.这样浅色部位在胶片上感光强,深色部位感光弱.胶片冲洗时,感光弱的部位的感光剂基本冲洗掉,所以呈浅色,而感光强的部位由于发生了光化反应冲不掉,所以呈深色。

40.磨刀不误砍柴工——减小受压面积增大压强。

41.鸡蛋碰石头——自不量力——鸡蛋碰石头,虽然力的大小相同,但每个物体所能承受的压强一定,超过这个限度,物体就可能被损坏。鸡蛋能承受的压强小,所以鸡蛋将破裂。

42.一只巴掌拍不响——力是物体对物体的作用,一只巴掌要么拍另一只巴掌,要么拍在其它物体上才能产生力的作用,才能拍响。

43.四两拨千斤——杠杆的平衡条件,增大动力臂与阻力臂的比,只需用较小的动力就能撬起很重的物体。

成语中的地理知识 篇6

我国幅员辽阔,历史悠久。成语是我国汉语词汇中的一种表达方式,用简单通俗的词语反映深刻的道理。在众多的成语中,有不少反映了地理内容的知识,串串成语闪烁着地理科学的光芒。通过赏析成语,可以了解一些地理事物及现象,帮助学生理解和掌握相关地理知识。

一、与行星地球有关的成语

星移斗转:斗,指北斗星。星斗变动位置,指季节或时间的变化。

地理知识——由于恒星距离地球十分遥远,在地球上看来,它们间的相对位置似乎是固定不变的,实际上由于地球的自转和公转,所有的恒星都在不停地运动和变化。例如,北斗七星现在看起来排列得像勺子,但是,在十万年以前和十万年以后,形状和现在不一样。这是北斗七星各成员运动的方向、速度不同造成的。

日月如梭:太阳和月亮象穿梭一样地来去。形容时间过得很快。

地理知识——顺着地球自转的方向运动,昼夜交替的时间变短,就会感到时间过得很快。相反,逆着地球自转的方向运动,昼夜交替的时间就会变长,就会感到时间过得很慢。

日薄西山:太阳快落山了。比喻人已经衰老或事物衰败腐朽,临近死亡。

地理知识——不是每天太阳都从正东升起,正西落下。对于全球的温带和热带地区来说,当太阳直射北半球时,太阳东北升,西北落;当太阳直射南半球时,东南升,西南落;春秋二分日才正东升正西落。

日上三竿:太阳升起有三根竹竿那样高。形容太阳升得很高,时间不早了。也形容人起床太晚。

地理知识——从日出到正午,太阳高度逐渐增大,物影逐渐变短;正午时太阳高度最大,物影最短;正午之后到日落,太阳高度逐渐变小,物影逐渐变长。

立竿见影:在阳光下把竿子竖起来,立刻就看到影子。比喻立刻见到功效。

地理知识——当太阳倾斜照射地面时,直立在地上的物体就会有影子出现,即“立竿见影”。而当太阳垂直照射地面时,直立在地上的物体没有影子出现,即“立竿无影”,“立竿无影”现象只有在南、北回归线及其之间的热带地区才有。

二、与地球上的大气和水有关的成语

蜀犬吠日:四川多雨,那里的狗不常见太阳,出太阳就要叫。比喻少见多怪。

地理知识——四川盆地地处亚热带,受到东南季风和西南季风双重影响,为亚热带季风气候,终年温暖湿润,相对湿度较大,河流又多,加之盆地地形闭塞,风力较弱,空气中的水汽大量滞留。故该地区多云雾天气。重庆市号称“雾都”,特别是冬季,雾气更大,太阳就更是难得一见 ,怪不得太阳一出来,连狗都觉得奇怪。

浮云蔽日:浮云遮住太阳。

地理知识——太阳辐射到达地面之前要经过厚厚的大气层,大气对太阳辐射有三种削弱形式:吸收、反射和散射。浮云蔽日会使大气对太阳辐射的反射作用增强,从而使到达地面的太阳辐射减少,白天气温不会太高。

秋高气爽:形容秋季晴空万里,天气清爽。

地理知识——出现“秋高气爽”有以下原因:一是,经过夏天雨季的洗礼之后,秋天大气中的尘埃杂质微粒大为减少,从而减少了穿过大气时阳光的散失,使大气透明度大大提高。由于尘埃等较粗的微粒及小水滴的减少,天空散射波长较长光的能力变弱,相对而言也就使天空中波长较短的蓝紫光比例明显增多,故而天空更蓝、更高远。二是,进人秋季后,除华西、华南以外,各地区雨季基本结束。北方冷空气势力加强,一次次南侵的干冷气流迫使夏季一直回旋在我国上空的暖湿空气向南退去,天空中的云雾减少了。与此同时,我国地面主要受冷高压的控制,地面热低压逐渐消失。而高空副热带高压的南撤一般缓于地面高压系统南移,使高低空同受高气压控制,下沉气流盛行,气流下沉时增温,不仅不利于云雨的形成,大气中的尘埃也被下沉气流带了下来,正所谓秋高气爽、天朗气清。

白云苍狗:云彩像白衣裳,一会儿又变得像只黑狗。比喻世事变化无常。

地理知识——云形状多种多样,晴空中有时漂浮着几朵白云叫做积云。高空有时出现絮状或羽毛状的云是卷云。有时云层遮天蔽日,不见边际,叫做层云。浓密的团块状黑云为积雨云。“白云苍狗”即表现出云的变幻莫测。

江河日下:江河的水一天天地向下流。比喻情况一天天地坏下去。

地理知识——在重力作用下,地面上流动着的水总是由高处往低处流。我国地势西高东低,大致呈三级阶梯状分布:海拔4 000米以上的青藏高原,是最高一级;往东到云贵高原东坡,海拔1 000~2 000米之间的高原和盆地,是第二级;再往东的丘陵和平原交错地区,海拔多在500米以下,是第三级。长江和黄河,都发源于青藏高原,从西向东流,自高而下。

三、与地表形态及其变迁有关的成语

桑田沧海:大海变成桑田,桑田变成大海。比喻世事变迁极快、极大。

地理知识——地球上今天的山河分布状态,经历了漫长的地质年代,在地质作用下演化。在地球历史上,曾经发生过多起大规模的海退——海水从大陆退回到海洋,使原来是海底的地方形成陆地;或者发生过大规模的海侵——海平面上升,海水向原来高出海面大面积陆地侵入,海水淹没了陆地,使原来的陆地变成了海洋。

崇山峻岭:高大陡峻的山岭。

地理知识——板块构造学说认为,地球的岩石不是一个整体,而是由若干个板块所构成的,这些板块漂浮在“软流层”之上,处于不断运动之中。板块碰撞是发生众多地质现象的原因,在两个大板块相撞挤压地区,常形成巨大的山脉。

飞沙走石:沙土飞扬,石块滚动。形容风势狂暴。

地理知识——我国西北干旱、半干旱地区由于气候干旱,降水稀少,外力作用以风力作用为主,风力搬运作用非常强大,经常出现“飞沙走石”、“天昏地暗”景象。

四、与农业有关的成语

风调雨顺:风雨及时适宜。形容风雨适合农时。

地理知识——有的年份夏季从太平洋吹向我国的东南季风强弱、进退正常,带来的降水量适中,无水旱灾害,适合进行农业生产,农业收成好。

因地制宜:根据各地具体情况,制定适宜的办法。

地理知识——指在不同地区、不同的自然条件如地形、土壤、气候等条件下,根据当地的自然地理环境和社会经济条件,合理规划,发展农业生产,从而形成特有的农业地域类型。

竭泽而渔:掏干了水塘捉鱼。比喻取之不留余地,只图眼前利益,不作长远打算。

汽车玻璃中的物理知识 篇7

一、倾斜安装的前挡玻璃可防事故

你若问学生:“汽车前挡玻璃为什么要倾斜安装? ”学生一定都会回答:“为了减小空气阻力。”几乎没有学生知道倾斜安装的前挡玻璃除了可以减小空气阻力外还可以防事故。挡风玻璃可以形成平面镜效应 (车内物体易通过直立挡风玻璃在司机面前成像) , 影响司机的判断, 汽车的前挡风玻璃通常都不是直立的 (底盘高大的车除外) , 而是呈弧形且倾斜安装, 避免在司机正对面成像。汽车前窗玻璃倾斜时, 车内乘客经玻璃反射成的像在司机的前上方, 而路上行人不可能出现在上方空中, 这样司机就能将车内乘客的像与路上行人分离开来而不会出现错觉。大型客车的前窗位置比小轿车高得多, 即使前窗竖直安装, 像也与前窗同高, 而路上行人不可能出现在这个高度, 所以司机就不会将乘客在窗外的像与路上行人相混淆。

二、玻璃加热器显奇功

汽车的后窗上都有一条条横线, 摸摸这条横线, 你会发现是张粘在玻璃上的薄膜。司机是从驾驶室上方的反光镜里观察车后面的情况的。 冬天在车内比车外暖和, 后窗玻璃容易产生水汽或结霜 (热的水蒸气遇冷放热而产生的液化和凝华现象) 。反光镜映出后窗上白茫茫一片, 司机就看不清后面的情况了, 这是十分危险的。于是人们想出办法, 把后窗做成双层的, 并粘上导电薄膜。通电后, 电阻发热使玻璃表面温度升高, 玻璃上的水汽和霜会迅速熔化、蒸发, 防止车内玻璃附着雾气和车外玻璃结霜, 确保司机通过反射镜观察车后物体。

三、新颖的“减速玻璃”

减速玻璃其实就是我们平时所说的夹层汽车前挡风玻璃, 一些钢化前挡风玻璃因为光学性能差, 过渡不平滑, 司机长时间开车眼睛易疲倦, 有头晕的感觉。夹层玻璃的光学性能好, 没有光畸变, 从车向外看视觉很清楚, 再加上现在夹层玻璃引进新技术, 使光线变得很柔和, 从而给人一种减速的感觉。汽车挡风玻璃在它们与车体接触的边缘处有弧度变形, 正是因为这个弧度可以使车外景物在透过弧度时发生变形, 从而影响车内乘客的视觉, 产生减速效果。就像用放大镜看报纸一样, 中间的景物移动得慢, 边缘的景物移动得快。并且在挡风玻璃边缘都有渐淡的点状黑色装饰边, 同样能达到一定的效果。其实汽车挡风玻璃不仅是它们与车体接触的边缘处有弧度变形, 而且整块玻璃都有弧度变形。在司机开车的过程中, 由于玻璃的弧度使车两边的参照物的移动有了一个渐变, 放缓, 从而使人产生汽车前挡风玻璃有减速的效果。

四、硬度如钢的汽车防弹玻璃

防弹玻璃是一种由多层玻璃、胶片和防弹膜组成的多层夹胶玻璃结构, 一般有以下三层结构:

1.承力层 :该层首先承受冲击而破裂 , 一般采用厚度大、强度高的玻璃, 能破坏弹头或改变弹头形状, 使其失去继续前进的能力。

2.过渡层:一般采用有机胶合材料 , 粘接力强、耐光性好 , 能吸收部分动能, 改变子弹前进方向。在夹层玻璃中夹一层非常结实而透明的化学薄膜。这不仅能有效地防止枪弹射击, 而且具有抗浪涌冲击、抗爆、抗震和撞击后也不出现裂纹等性能。

3.安全防护 层 :这一层采用高强度玻璃或高强透明有机材料, 有较好的弹性和韧性, 能吸收绝大部分冲击能, 并保证子弹不能穿过此层。

每一层玻璃和PVB胶片都起着一个防子弹冲击的特殊作用, 遭袭击的外层玻璃因子弹的冲击而破坏, 并在冲击点处形成很细的纹状, 吸收部分能量, 在余下夹层玻璃中多层PVB胶片继续吸收并扩散因冲击而造成的震动, 致使玻璃阻止了子弹的穿透, 这种玻璃广泛用于军用车辆、运钞车及政府政要人员的座车上。

五、减小分子间作用力的憎水汽车玻璃

汽车在雨天高速行驶中, 雨水等会粘附在挡风玻璃或后视镜玻璃表面, 严重影响驾驶员的视线, 即使采用刮雨器, 也会留有很多死角。对于前风挡玻璃, 透视率、光洁度和保持雨天清晰的视野越来越受到车主重视。如果在汽车玻璃表面或后视镜玻璃表面涂覆憎水性薄膜, 则雨滴将不会粘附于表面而呈圆珠状, 靠自重或风力滚落于玻璃外, 使玻璃表面保持干净透明状态, 驾驶员的视野得到充分保证, 汽车运行安全性能大大提高。

《物理小识》中的力学知识举要 篇8

前人对于《物理小识》已有许多研究,如:《物理小识》中的气象学思想、《物理小识》的光学——气光波动说和波信息弥散原理、《物理小识》的天文学史价值、《物理小识》的哲学思想等.还有对本书整体的介绍,如:《物理小识》著作考、我国17世纪的一部百科全书——方以智的《物理小识》、方以智与《物理小识》等.前人对本书的研究大致包括天文学、哲学、光学、气象学等方面的内容,但是对于《物理小识》中力学知识的研究甚少,本文的主要目的是弥补前人在这方面研究的不足.

1 简单机械类

1.1 杠杆

《物理小识》卷之八器用类“称杆轮运机”中写到:“凡运重石,先立称杆,以木作架,架立衡轮,下复以衡轮,随所置而审之,其省力多.今之牌坊造桥皆如是也.智癸亥随老父在都,见运皇极殿磉,高阔以丈,特筑黄土于御道,以众绳牵之,不用下轮者,内司利于糜费也.”[1]

在方以智的描述中,将一横木架在圆形的大木轮上,形成了简易的独轮车.在孙子兵法中写道:“方则止,圆则行.”[2]这可以说明,古人已经知道运用滚动的方法进行省力.在搬运重物的机械上借助圆形态上的特点,加之运用杠杆原理,可以省力.因此古人多用此方法搬运重物.

1.2 滑轮

《物理小识》卷之八器用类“起重法”中写道:“以钢铁作蠡丝旋旋,入耎铁方基中,既成二物,牝牡相合,左旋则入,右旋则出,乃以承重物.先左旋则缩之,后右旋而伸之,其渐长处实之以楔.如此屡加则起矣.凡引重用一辘轳省力一倍,以筒筒圆木,入滑汁其中,以绳卷筒上,其力更省.”[1]

方以智描述了安装滑轮的过程,将钢铁做成的细绳缠绕在圆木上,再将其安装固定在基座当中.并且通过转动圆木使绳子伸缩,以达到使重物升降的目的.此外,滑轮还有另外一种形式为辘轳,它常被用作井中提水工具,其主要部件是一根短圆木,其一端有曲柄.圆木上绕绳索,可绕其固定轴转动.方以智在文中还提到在辘轳转筒和轴之间加入润滑油,并称润滑油为“滑汁”.加入润滑油的目的是减小曲柄与转轴之间的摩擦,从而更加省力.

1.3 尖劈

《物理小识》卷之八器用类“起棺法”中写道:“棺已钉,油桐木楔楔缝,钉即起,仵作用此法.”[1]方以智描述了当棺木封死后,用油桐木楔对准棺木的缝隙施力钉入,则棺木很容易就会被打开.古代仵作在开棺时多用此方法.

方以智描述的起棺的原理,是用尖劈尖锐部分插入缝隙中,在其底部施加力的作用,尖劈分别与缝隙两边接触,且在两个面分别产生压力,压力分解成水平方向和竖直方向的两个力,而这个竖直方向的力就是使棺打开的力.此处仵作起棺所用的木楔,又称为“楔子”、“尖劈”,它是一种简单机械工具,由两个斜面组成,用来将物件分开.从原始社会开始,尖劈就已经开始被人们所利用,做成各种工具,如石斧、石凿等.

2 流体类

2.1 液体的无压分层及异重分层

《物理小识》卷之二地类“烹水法”中写道:“北水重于南水,泉水重于江水,宜多一沸则养人.”[1]北水即中国偏北方的水,而南水则是偏南方的水.由于北方水资源匮乏,且水中所含杂质较多,所以在相同体积的情况下,北水会重于南水.另外泉水在涌出地面前,溶解了岩石和土壤中的钠、钙、钾、镁等矿物元素,所以泉水会重于江水.因有“北水重于南水,泉水重于江水”这一说法.

《物理小识》卷之二地类“贮水洗水法”中写道:“泉水坏,汲江河水搅而洗之,久澄.泉重自归下,江河水自浮上.先依原水高下巧瓮,至此泄之,所存水,倍甘于初.”[1]方以智描述的是在容器较高处开一小孔,即为“窍”,把泉水和江河水混合液体倒入容器中静置,密度稍大的泉水就会处于下层,而江河水因为密度较小,会浮于上层,届时打开小孔,让上层的液体流走,留下的就会是较纯净的泉水.但是这个方法不免让人以为是方以智在理论上得到的.因为在不同液体混合后,若要让其自动分层还有很重要的一点,就是要求这几种液体是不相溶的.泉水,江河水,一旦混合,是不会再被分开的.虽然方以智忽略了液体的这一特性,但是该描述还是成为了无压流分层流动的较早实验描述.[3]

对于异重液体分层现象的认识可能起源于古代冶金生产、本草和炼丹术.《物理小识》中方以智多次记述了冶铸金属过程中不同金属溶液的分层现象.如:金中出银法:“金入银者坩埚铄化,每一两投倭硫三钱触之,俟冷,破坩埚,金在底,银则黑浮于面.入灰池煎.”[1]锡能分银中铜:“银中杂铜者,熔时投以锡,则铜如在水上作冰片,取出,倾银者吹药时,以锡如银礶,则银随锡飞入火炉中.”[1]正是依据这些经验,方以智将熔炼炉中的金属分层现象总结道:“重者在下,浮者在上,以次分焉.”[1]

2.2 液体浮力

《物理小识》卷之二地类“弱水,死海”中写道:“弱水不载物,乃气下旋急吸也,死海不受物,以汁厚上冲气急也.”[1]方以智认为世界万物不论虚实本质都是由“气”构成的.在《物理小识》中,他曾多次写道:“一切物皆气所为也,空皆气所实也.”[1]当弱水和死海产生人们不能理解的现象时,方以智尝试以元气论来解释,认为弱水不能载物是因为气向下流动导致物体沉没.而死海不能受物是因为气向上流动从而使物体漂浮.虽然这个观点是不正确的,但是他已经认识到死海现象产生的原因是“汁厚”,即与盐的浓度有关.

除此之外,浮力还可以应用于对水中物体的起重.《物理小识》卷之八器用类“起重法”中记载了一件事:“宋志平中,河中府涨绝铁牛投河,募出之者,僧怀丙[1]宋英宗治平年间,河中府洪水暴涨冲断了桥边的铁牛,铁牛掉入河中,一名叫怀丙的和尚用两艘大船装满土石,在两艘船中间用一根横木相连,令人将铁牛钩住且通过绳索拴在横木上.当把两艘船上的土石除去后铁牛就会慢慢现出水面.

2.3 水缸放水实验

《物理小识》卷之二地类“治水开支河”中写道:“徐有贞张秋治水,或谓当浚一大沟,或谓多开支河.乃以一翁窍方寸者一,又以一瓮窍之方分者十,并实水开窍,窍十者先竭.”[1]

明朝时黄河水患,徐有贞奉命治理水患.当时治理水患有许多方法,如挖一条运河,或多挖几条支流等.为了验证哪种方法效果最好,徐有贞作了著名的水缸放水试验.徐有贞取一个瓮,即现在所说的水缸,在瓮的底部开一个面积为1方寸的大孔,另取一个相同大小的瓮,在其底部开10个小孔,每个小孔的面积为1/10方寸.将两个瓮装满水后,同一时间打开瓮上的出水孔.结果观察到小孔的瓮里的水先流尽.最终,徐有贞采用了多挖支流的方法治理水患.

在徐有贞水缸放水实验的400多年后,法国数学家彭赛列(Jean-Victor Poncelet,1788—1867)和洛斯布罗斯(Losbros)在1827—1835年间,美国矿业工程师和流体力学家史密斯(Hamitton Smith,1840—1900)在1885年,都作了相同的水箱放水实验.他们实验的目的是要测定小孔的放水系数.他们的实验所得到的结果,与徐有贞所做的水缸放水实验得到了相同的结果.[4]但是,时间却比徐有贞的实验晚了400多年.

2.4 流体运动稳定性

《物理小识》卷之二地类“过漩法”中写道:“水之流缓则直急则曲.”[1]

方以智描述了当水流流得比较缓慢时,水流呈一条直线;当水流流得比较急时,水流呈一条曲线.该描述与现在的流体运动稳定性理论有异曲同工之处.流体运动稳定性理论研究的是流体运动稳定的条件和失稳后流动的发展变化,包括从层流过渡为湍流的过程.

水之流缓则直的描述与现在的层流理论的描述极为相似.层流是流体的一种流动状态,流体在管内流动时,其质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动,此种流动称为层流.急则曲则可以理解为湍流理论的一种最简单状态.

当流体的流速增加到很大时,流体的流线不再清晰可辨,流场中有许多小涡旋,层流被破坏,相邻流层间不但有滑动,还有混合.这时的流体作不规则运动,有垂直于流管轴线方向的分速度产生,这种运动称之为湍流.方以智在这里的描述可以理解为流体运动稳定性的早期简单的描述,也可以看做是层流向湍流转变的最早的直觉描述.

2.5 潮汐的形成

对于海洋这样的特大水体,每天的潮起潮落必定是由一定原因造成的.《物理小识》卷之二地类“潮汐”中写道:“气有升降,地有浮沉,而潮汐生焉.”[1]方以智把潮汐产生的原因归结为大气运动以及地壳改变.虽然有时海体运动是与大气以及地壳运动有关,但是潮汐是有规律的海体运动,而大气和地壳的运动并不是规律的.相反方以智的学生揭暄[1]他认为潮汐产生的原因是与月球有关系的.且这种关系与磁铁的吸引力、静电的引力相类似.

潮汐现象的产生是因为天体之间的引力所造成的.地球由于受到月球的引力和因月球绕地球公转而产生的离心力,这两者的合力称为引潮力.引潮力是引起潮汐的原动力.在地球上不同位置的海水受到的引潮力是不同的,且因为其大小方向是与月球对地球的作用力有关,所以当地球由于自转、公转以及和月球的位置的改变都会影响到引潮力的变化,并且呈现周期性.

2.6 层流流速分布

《物理小识》卷之二地类“水行洊势”中,方以智的学生揭暄对水流运动进行了观察总结.他写道:“物空浮疾,水涌水迟.故外浮者恒倍于内,中流者恒迅于边;流行之水力于停贮之水,湍激之水力于流行之水.”[1]

将空心物体置于水中,一定会浮在水面,即使用力将空心物体压入水中,一旦撤消压力,该物体也会迅速反弹浮在水面上.“水涌水迟”则是指地下的泉水向地面涌出,其流动速度总是缓慢的,原因就在于地下含水层中的水在流动中会受到来自地下岩石的阻力.“外浮者恒倍于内”是指浮在水面上的物体比浸没在水中的物体运动得快.这是因为物体在水中和水面上运动时,所受到的阻力是不相同的,相较于河床的阻力,空气阻力要小得多.“中流者恒迅于边”是指河流中央流动的水比其岸边的水流速度也要快得多.“流行之水力于停贮之水,湍激之水力于流行之水”则指出流动的水其作用力比静止的水大,湍急的水作用力又比流动的水大.这句话揭示了水流流速及其动能之间的关系.

2.7 大气压的发现

《物理小识》卷之一天类“气论”中写道:“万斛之石不能压一气球,必气出尽而后合.”[1]

此话描述了用万斛的大石压气球,不能使气球的两面相贴合,一定要使气球中的气体散尽,才能使气球的两面相贴合.这个实验可以证明大气压的存在.《物理小识》中关于大气压的记载与1954年在德国所进行的马德堡半球实验时间相近,马德堡半球实验也证明了大气压的存在.

3 动力学

3.1 相对性原理

《物理小识》卷之二地类“地游地动也”中写道:“尚书考灵曜,地有四游,冬至地上北而西三万里,夏至地下南而东三万里,春秋二分则其中矣.宾退录言.地恒动不止,如人在舟坐舟行而人不觉.”[1]

由经典物理学知识我们可以知道,在一个惯性系统内不能以任何力学实验来确定该系统是处在静止的还是匀速直线运动的状态.也就是《物理小识》中写道的“人在舟坐舟行而人不觉”.这与伽利略所提出的相对性原理十分相似.在1632年出版的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话中》中,伽利略详细地叙述了封闭船舱内发生的现象,并得出结论:不能以任何力学实验来判断舟行还是舟止.此后,爱因斯坦推广了伽利略的相对性原理,他认为惯性系统中观察光学和电磁现象的规律也是不变的,并把它们作为狭义相对论的两大基础之一.

3.2 动量守恒原理

《物理小识》卷之八器用类“运机”中写道:“不因流泉,不因风转,而自运者,有机焉.悬桶而开小流,则渐轻而上,其机亦转.有积沙以压之而漏之者,此外则因乎始动而发.”[1]

方以智设计的“运机”原理是在桶中开一孔,任水流出,从而达到自身重力的减少,由此推动机械转动.[5]积沙的方法同理水流之法,因积沙漏出,机械因此被推动运转.这是方以智自己的发明,他观察到这种方法可以推动机械运动,但是他似乎并不知其中真正的原理.从现代的科学角度出发,方以智是利用了动量守恒原理,令机械运转.

根据动量守恒定律可知,当物体分离出自身的一部分后,就会使另一部分向相反的方向运动.最初“运机”与其中的水或积沙可以看成一个整体.但是在“运机”将桶中水或积沙从自身分离出的时候,桶中水或积沙会背离运机运动.根据动量守恒原理,初动量等于末动量.所以“运机”会受到一个与流出的水或积沙运动方向相反的作用力.从而使“运机”运动起来.由此得到的动力不像古代传统的人力、水力或者风力那样直观易懂,而是在其中包含了一定的守恒思想.

4 振动

《物理小识》卷之八器用类“担水止沬法”中写道:“担水欓者,恐其沬之跃也,编竹木为十字,浮其上,则跃沬不出.”[1]这段文字记载的是挑水的农夫因担心由于走路时水桶的晃动,而导致桶内的水过多而泼洒出来.农夫会把竹木编成十字形状放到水面上,这样行走时水面的波动就会明显减小,以达到此目的.

在人挑水行走时,步伐是有一定的频率.相同的,水桶也会存在一个固有的频率,水随着水桶摆动也会存在一个频率.由于水是属于受迫振动,当水桶的固有频率与水桶摆动频率相等时,就会产生共振现象.当系统做受迫振动,如果驱动力的频率与系统固有频率相接近时,系统的振幅就会很大.因此当木桶与水共振时,水波动的振幅达到最大,所以水易洒.当水面上放置一漂浮物体,物体对水波的波动产生阻力,这样在水波动时,水就会不断推动“十字”克服外界做功,消耗自身能量,振幅就会逐渐变小.由此水的波动也会逐渐趋于平缓.

5《物理小识》中力学知识的先进性

对于滑轮的应用,在《王祯农书》中仅描述了双辘轳的使用:“或用双绠而逆顺交转所悬之器,虚者下,盈者上,更相上下,次第不辍,见功甚速”.在这段描述中并未指出双辘轳的真正作用.然而《物理小识》中明确指出:“凡引重用一辘轳省力一倍,以筒筒圆木,入滑汁其中,以绳卷筒上,其力更省”点明用辘轳引重可以省力,为了更加省力还可以采用在辘轳轮轴中加入润滑油的方法.

对于流动的河水具有能量的问题,战国时期《管子·度地》中写道:“夫水之性,以高走下,则疾至漂石.”此话揭示了河水流速与下落高度有关,且流速大的水流具有较大的能量.然而揭暄在《物理小识》中不仅记载了他对河水流速分层的观察,并且对“静止的水”、“缓行的水”、“湍急的水”进行比较,总结出“流行之水力于停贮之水,湍激之水力于流行之水”,更加鲜明地表示出水流的能量与河水速度之间的关系.

对于海水的潮涨潮落,古人很早就发现是有一定规律的,但是潮汐现象是由什么引起的,古人进行了长时间的探讨.西晋哲学家杨泉[6]他认为潮汐的大小是与月亮的盈亏存在一定关系的,却并不知道月亮是如何影响潮汐的.在《物理小识》中,揭暄对潮汐与月亮的关系存在独特的见解:“月与水,如磁之吸针、珀之拾芥”,他指出月亮与海水之间存在引力.揭暄的这一发现已经非常接近近代力学的观点.

本文曾提到方以智是元气论的支持者,在面对许多自然现象时,方以智受到元气论的影响,试图用气的变化来进行解释.例如弱水与死海能否载物的问题,方以智这样写道:“弱水不载物,乃气下旋急吸也,死海不受物,以汁厚上冲气急也”.除此之外方以智认为潮汐的形成与气体升降有关系:“气有升降,地有浮沉,而潮汐生焉”.幸而其学生揭暄在之后表达了另一观点:“月与水,如磁之吸针、珀之拾芥”,他指出月亮与水之间存在吸引关系,从而抛开了元气论的束缚.

6《物理小识》中力学知识的不足

对于杠杆问题,《物理小识》中记载了独轮车的构造及使用,而在《墨经》中写道:“权、重相若也,相衡,则本短标长.”其中将重力臂称为“本”,将力臂称为“标”,“权”、“重”分别为秤砣和重物,当秤砣的位置恰好使秤平衡时,这时则重臂短而力臂长.[7]这样对比,《墨经》具体分析了秤杆称物时的动力、阻力及它们力臂之间的关系,更加深入到实质原理分析,而非只停留在在现象表面.相反《物理小识》更加偏重描述对杠杆的使用及所观察到的现象,而缺少对其实质原理的分析.

除此之外由于语言描述具有一定的局限性,导致《物理小识》中纯语言的描述不如《天工开物》配有插图的描述更加直观易懂.同样是独轮车的描述,在《天工开物》中不仅对独轮车本身进行了描述:“其南方独轮推车,则一人之力是视,容载两石,遇坎即止,最远者止达百里而已”[8],除此之外还在描述的文字旁附有独轮车插图,这样更加便于读者理解而非依靠读者想象,从而有助于减少歧义的发生.

7 结语

中国古代对力学概念与规律的总结有很丰富的资料.但由于专门的论著不多,而且有很多已失传.所以只能散见于各种著作之中.[9]在这其中经典的有《墨经》、《天工开物》、《梦溪笔谈》等.《物理小识》也是较为经典的著作之一.中国古代力学的主要特点在于综合应用.因此,古代的力学知识,几乎都是同手工艺相结合的知识积累,都是关于力学的直觉综合应用于工程实际.这一特点从《物理小识》中也不难看出.《物理小识》在内容上描述了杠杆、滑轮等机械构造,并记载了它们在生活中的使用情况.通过对比分析可以看出虽然《物理小识》在某些方面有存在不足之处,但该书在中国古代力学史上的价值仍是不可忽略的.

参考文献

[1](清)方以智.物理小识.上海:商务印书馆.1937

[2] 古棣主编.孙子兵法大辞典.上海:上海科学普及出版社,1994

[3] 戴念祖,老亮.中国物理学史大系,力学史.长沙:湖南教育出版社,2001

[4] 戴念祖,张旭敏.明代徐有贞的水箱放水试验.力学与实践,1999,21(3):74-76

[5] 周瀚光,贺圣迪.我国17世纪的一部百科全书——方以智的《物理小识》.中国科技史料,1986,(6):41-47

[6] 杨泉.物理论.北京:中华书局,1985

[7] 林甲山.新编上下五千年,中国科学技术卷.延吉:延边人民出版社,2001

[8] (明)宋应星.天工开物.广州:广东人民出版社,1976

驾驶读本中的物理学知识 篇9

如第393题一个合格的驾驶人, 不仅表现在技术的娴熟上, 更重要的是应该具有良好的驾驶行为习惯和道德修养;第404题驾驶车辆时长时间手臂搭在车窗上或者长时间右手抓住变速器操纵杆球头是一种驾驶陋习。此两题说明行为习惯很重要, 不好的行为习惯会带来不良的后果。第582后轮胎爆裂时, 驾驶人应保持镇定, 双手紧握转向盘, 极力控制车辆沿直线方向行驶, 减速停车;第676题驾驶车辆在道路上行驶, 应系好安全带, 其主要目的是使车辆发生碰撞或紧急制动时有效地保护身体。这两题说明如果你不保持沿原方向减速行驶那会造成严重的后果。还有小矫车司机一定要系安全带, 由于惯性原因, 当汽车突然开动时, 司机身体会向后仰, 当汽车突然停止时上身会前倾, 所以司机和坐在副驾驶位置上的人必须系安全带, 就是坐后面的乘客在有条件时也要采取安全措施。特别是儿童应当有安全坐椅。第405题驾驶人一边开车, 一边吸烟对安全行车无影响的认识是错误的。这要求驾驶员要改掉抽烟的坏习惯, 抽烟首先对健康不利, 其次对环境不利, 再有是浪费人民币, 当然还有可能一根随手扔掉的烟头引发大事故。

2 功率知识

任何一台汽车的发动机都有一定的额定功率, 故行驶在不同的路面上所能达到的速度是不一样的, 而在坡道起步的上坡过程中不能用高档, 一定要用低档。其理论根据是:P=FV, 式中的P表示功率, V表示速度, F表示牵引力。当汽车的发动机功率一定时, 速度越大, 牵引力越小;速度越小, 牵引力越大;当汽车行驶在上坡路面时, 由于汽车除了要克服它与路面间的摩擦力以外, 还要克服由汽车的重力产生的沿斜面向下的一个分力, 所以驾驶员要想把汽车开上去, 只有牺牲汽车的的速度来增大发动机的牵引力。另外任何一台汽车都有额定功率和在行驶中的实际功率, 对于我们任何人来说也有一定功率。如果我们平时能发挥自己100%的功率去学习和工作, 那么我们的学习效果和工作效率一定会大大提高;反之, 上课时不能集中精力, 没有发挥自己的全部功率, 那学习效果肯定不理想。所以我们每个人不应浪费了自己的功率。

3 运动学知识

如第84题机动车在高速公路上行驶, 车速超过每小时100公里时, 应当与同车道前车保持100米以上的距离;第505题车辆因故障必须在高速公路上停车时, 应在车后方150米处设置故障警示标志, 夜间还有开启示廊灯和后位灯;第576题在冰雪路面行车、必须降低车速、增大安全距离。这些题目中的做法主要是为了车和人的安全, 而此安全的距离可以通过运动学的公式:Vt2-V02=2as求得, 式中Vo为汽车的初速度, Vt为汽车的末速度, a是汽车刹车时的加速度, S是刹车距离, 从公式可见Vo越大, a越小, 刹车距离s就越大。而a的大小与汽车和路面的情况有关, 冰雪天气路面的摩擦系数小, 加速度也小, S必然大, 加上驾驶人员当看到情况到采取措施总有一个反应时间, 尤其是晚上由于能见度低等原因, 驾驶人的反应时间相对延长, 所以高速公路上停车时要设置警示标志, 跟前车一定要保持足够的空间距离。

4 摩擦力知识

如第359题下雨天路面湿滑, 车辆行驶中用制动时容易发生横滑和侧滑引发交通事故;第367题泥泞道路对行车安全的主要影响是:车轮极易滑转和侧滑;第374题在泥泞路上制动时, 车辆易发生侧滑或甩尾, 导致交通事故;第612题车辆在泥泞、溜滑路面上紧急制动时, 易产生侧滑, 甚至造成翻车, 坠车而跟其他车辆、行人碰撞;第649题雨天在高速公路上行驶时, 随着车速的增加, 轮胎与路面之间形成水膜, 轮胎悬浮, 附着力变小, 容易发生“水滑”现象。所有这些题目都说明由于下雨、冰雪、泥泞等原因都会使地面的摩擦系数变小, 因而产生的摩擦力也变小, 这样容易使汽车的速度加快, 而一旦发生紧急情况想刹车时, 因所产生的加速度较小, 刹车距离会增大, 极易造成追尾等交通事故。

5 光学的知识

如第360题雾天对安全行车的最大影响是:能见度低、视线不清;第363题夜间道路和环境对安全行车的主要影响是:能见度低, 不利于观察道路交通情况;第372题冰雪道路行车时, 由于积雪对光线的反射, 极易造成驾驶人目眩而产生错觉;第550题夜间行车时如果灯光照射离开路面, 有可能是车辆前方出现急转弯或大坑或河流。我们知道光线在均匀介质中是沿直线传播的, 所以道路如果是直的, 那么汽车发出的灯光一定照在前面的路面上, 而灯光不在路面上, 那么肯定是急转弯或者大坑或者河流了。还有光会发生反射和折射现象, 加上人们要看清物体必须满足三个条件。

6 向心力的知识

7 热力学知识

如第583题轮胎气压过低时, 高速行驶轮胎会出现波浪变形温度升高而导致爆胎;第584题防止轮胎爆裂的错误做法时, 适当降低轮胎压力。我们知道气体的状态参量有压强、温度、体积。当胎压过低时, 与地面接触部位的胎面会受压而产生较大的变形, 在高速行驶过程中, 这种压扁过程随着开车而在不断地发生着, 这一方面会使胎面产生反复较大的变形和回复, 同时增加了胎面与地面的摩擦, 都会增加胎面的温度并产生疲劳破坏。另一方面, 胎面的压扁, 也使这个部位的胎内气体受到了较大压缩, 由气体动理论可知, 压缩会使气体放热, 而这种持续不断的放热, 会导热量积累上升。胎面的损坏以及胎内温度的升高, 会促使轮胎的爆裂, 因此轮胎内一定要保持足够的压强。

8 色彩知识

不同的颜色给人产生不同的感觉, 红色代表着吉祥、喜气、热烈、奔放、激情、斗志、革命。在中国的传统文化中, 五行中的火所对应的颜色就是红色, 八卦中的离卦也象征红色。由于红色容易引起人们的注意, 因此许多警告标记都用红色的文字或图像来表示。足球比赛中的裁判对某位犯规运动员出示红牌就是将队员罚下场。所以在红绿灯中面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车;绿色象征生命力, 活力、象征和谐、真实、自然、和平;绿色有准许行动之意, 所以交通讯号中面对绿灯的车辆可以直行, 左转弯和右转弯, 除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。因为黄色常用来作为警告危险和提示的作用。面对黄灯的车辆不能越过停车线, 但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。

总之, 来教师在教学中多传授些和学生的实际生活和工作有联系的知识, 会提高学生的学习兴趣, 提升学习效果。

摘要:物理学知识对于年轻的学生来说是很重要的, 因为在他们以后要学开车考驾照时, 约有三分之一驾照考题用到了物理上的惯性知识、功率知识、运动学知识和动力学及光学等知识。

关键词:惯性,功率,摩擦,光学

参考文献

[1]袁立.物理学引导人们去探索[J].现代物理知识, 1991 (3) :24.

成语中的物理知识 篇10

一、数学知识对高中物理教学的积极作用

物理是一门抽象性、逻辑性较强的学科, 而数学语言具有科学性、简约性、逻辑性、精确性等优点, 因此, 数学知识对物理教学起着十分重要的作用, 是解决物理问题的重要工具和方法, 其具体体现在:

1. 数学知识是强化物理理论教学的重要工具

由于物理概念和物理规律具有高度抽象的特定, 仅从文字描述上是很难让学生清晰理解和掌握的。而借助数学知识能将理论化的物理知识简单化和具体化, 并将其用严谨的数学公式展示出来, 从而完美的解释物理概念和规律, 进而帮助学生正确理解和快速记忆, 最终实现高质量的物理课堂教学。

2. 数学知识是解决物理问题的有效手段

学会用理论知识解决具体的物理问题是物理教学中的一个重要环节, 也是巩固和强化物理理论知识的重要途径, 因而提升学生物理解题能力和应用能力是当前物理教学的一个重要教学目标。数学知识所包含的各种思想和方法在帮助学生解决物理问题中起着重要的指导作用。

二、数学知识在高中物理教学中有效应用实践

1. 数学知识在物理理论教学中的应用

在高中物理教学过程中, 物理概念和物理规律的教学不仅是物理课程的重点内容, 也是学生学习物理知识的重要基础, 因而让学生正确理解和掌握物理概念和规律具有重要意义。为了使理论性强的物理理论知识更加通俗易懂, 教师可以应用数学知识这种形式化语言来开展理论教学, 通过简明的数学符号和公式来讲解物理概念和物理规律, 然后再分析、比较和运算各物理量之间的关系、量的变化等来进行定量描述和理论概括, 从而让学生深刻理解和掌握物理概念和规律。例如, 电阻R, 加速度a, 电场强度E, 电容器电容C等物理概念, 伽利略自由落体定律, 牛顿第一定律, 牛顿第二定律, 牛顿第三定律等物理规律都可以通过精辟的数学语言来表达和描述。可见, 数学知识在物理理论教学中具有重要作用, 合理的应用不仅有利于学生清楚认识到物理现象背后的本质和规律, 还有利于化解教学难点, 从而促进高效课堂的生成。

2. 数学知识在物理实验教学中的应用

物理是一门以实验为基础的科学, 实验教学是高中物理课堂教学中的重要一环。在高中物理实验教学中, 教师同样的可以应用数学知识来优化实验教学。教师可以通过运用公式法、图像法等数学方法将物理实验结果直观的呈现给学生, 让他们通过观察就能清晰的认识到物理现象的变化规律。同时, 在处理物理实验结果时, 各种数学工具的应用不仅能使处理过程变得简单、直观, 还能有效减少物理实验数据的误差, 提高数据的准备性。例如, 在教学“测量电源电动势和内阻”的实验中, 面对实验数据, 学生很难从测量结果中判断哪些结果符合实际, 哪些结果存在较大误差。如果这时候采用数学作图, 通过在平面坐标系中描绘实验数据对应的坐标点, 就能直观的判断各数据的变化趋势, 从而筛选出误差较大的点。然后, 再通过作U-I图就能很快得到电动势和内阻值。

3. 数学知识在物理问题解答中的应用

物理与数学的密切关系决定了高中物理教学离不开数学知识的有效应用, 数学知识在物理教学中的重要作用还体现在解答物理问题中。应用数学知识解答物理问题不仅是物理新课程改革的客观要求, 也是新时期高考物理内容中的一个侧重考点。因此, 教师在物理教学过程中还需要积极运用数学知识, 如函数知识、几何知识、代数知识、极值知识等, 来扩宽物理解题思路, 提高物理解题速度, 从而简便而有效的将物理问题各个击破, 让学生在掌握用数学知识解决物理问题的同时提高物理实践能力, 进而更好地适应新形势下高中物理考核的要求。

总结

总之, 数学作为一门有效工具, 应该被广泛应用到高中物理课堂教学之中, 以优化物理教学, 提高教学效率。但是, 如何能充分发挥数学知识的作用, 使之为高中物理教学服务的同时又不能因为数学问题而使物理教学复杂化, 这就需要我们教师在教学实践中不断探索, 不断总结, 从而更加科学、高效的将数学知识与物理教学有机结合起来, 为打造高效课堂, 提升教学效果创造良好的条件。

参考文献

[1]谢玉燕.数学方法在高中物理教学中的应用[J].中学课程辅导 (教学研究) , 2014, (23) .

[2]钟敏.浅谈高中物理教学与数学的衔接[J].飞 (素质教育版) , 2013, (01) .

[3]宋梅兰.数学知识的滞后给高中物理教学带来的影响[J].读写算 (教育教学研究) , 2013, (45) .

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