生活中的物理(衣食住行).ppt

,生活中的物理,内容提要,一、来自身边的物理问题衣、食、住、行与物理二、气象与物理气象科普知识雷雨中的物理三、民谚、俗语及成语中的物理四、物理帮我们解决实际问题,春节是寒冷的某羽绒服厂家生产的“纳米、抗菌”羽绒服备受消费者青睐。据这家产品的广告上介绍：（1）该羽绒服采用的“三拒”面料是经现代纳米技术改性处理后的一种新型功能面料。它是在多种助剂配合及特定催化作用下，借助纳米材料独特的几何形状和尺寸效应，使面料及羽绒表面形成保护膜（一种互补的界面效果），具有极高的拒水、拒油、拒污和自清洁功能，并且不影响织物的透气性。（2）纳米技术在抗菌羽绒服上的应用还具有除臭、抗紫外线、不易变色、远红外保健等特性。,来自身边的物理问题1,来自身边的物理问题1,服装的颜色“冬不穿白，夏不穿黑。”这是人们从生活实践中总结出来的经验，你知道它包含的科学道理吗？我们生活的自然环境，五光十色，美丽动人，有红色的花，绿色的草，蓝色的天空，白色的云朵各种物体都具有各自的色彩。可是，这些艳丽的颜色，在漆黑的夜里就统统消失了。这说明只有在阳光（白色光）的照射下，物体才呈现出颜色。那么，为什么在同样光源的照耀下，各种物体会有不同的颜色呢？我们知道，太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫多种色光混合而成的。不同的物体，对不同颜色的光线，吸收能力和反射能力又各不相同。被物体吸收的光线，人们就看不见，只有被反射的光线，人们才能看到。因此，某种物体能反射什么颜色的光，在我们看来，它就具有什么样的颜色。如红色的花，是因为它只能反射红色的光线，把其他颜色的光线都吸收了；白色的东西能够反射所有颜色的光线，因此看起来就是白色的；而黑色的东西却能吸收所有颜色的光线，没有光线反射回来，所以看起来就是黑色的了。,刮风时，为了防止晾晒在铁丝上的衣服叠加或掉下来，可以先用塑料绳子结一环套，然后把这一绳环套套在铁丝上，再把衣架挂在环套上，这样衣架就不会轻易滑动。做的目的是，增加绳环套与铁丝之间的受力面积，以加大阻力。,来自身边的物理问题1,晒衣服,来自身边的物理问题2,笑话故事,过桥米线已有一百多年的历史。源于滇南蒙自。传说蒙自县城的南湖旧的风景优美，常有文人墨客攻书读诗于此。有位杨秀才，经常去湖心亭内攻读，其妻每天将饭菜送往该处。秀才读书刻苦，往往学而忘食，以至常吃冷饭凉菜，身体日渐不支。其妻焦虑心疼，思忖之余把家中母鸡杀了，用砂锅炖熟，给他送去。待她再去收碗筷时，看见送去的食物原封未动，丈夫仍如痴如呆在一旁看书。只好将饭菜取回重热，当她拿砂锅时却发现还烫乎乎的，揭开盖子，原来汤表面覆盖着一层鸡油、加之陶土器皿传热不快，把热量封存在汤内。以后其妻就用此法保温，另将一些米、蔬菜、肉片放在热鸡汤中烫熟，趁热给丈夫食用。后来不少人家都仿效她的这种创新烹制，烹调出来的米线确实鲜美可口，由于杨秀才从家到湖心亭要经过一座小桥，大家就把这种吃法称之“过桥米线”。经过历代滇味厨师不断改进创新，过桥米线声誉日著，享誉海内外，成为滇南的一道著名小吃。,来自身边的物理问题2,1.用吸管吸饮料,饮料会通过吸管进入嘴里,这是靠大气压强的作用.2.吃药片时,要喝一口水并随药片一起吞下,这是因为水相当于润滑剂,减小了药片与咽部的摩擦,感觉比较顺畅.3.吃面条时,用竹筷子比用塑料筷子好使,这是因为竹筷子粗糙一些,增大了,来自身边的物理问题2,炒菜烧水与节能,烧开水时，为了节省时间和用电量，可以先加一点热水。这样做的目的是加快分子运动，使分子扩散加快。在炒瘦肉片时，若将肉片直接防入热油锅里爆炒，则瘦肉纤维中所含的水分就要急剧蒸发，致使肉片变的干硬。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，待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，仍保持了肉的鲜嫩。,来自身边的物理问题2,1、磨菜刀时要不断浇水，是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加，温度升高，刀口硬度变小，对刀口不利。浇水是利用热传递使菜刀内能减小，温度降低，不会升至过高。,菜刀,2、（2010江西中考）小梅家新买的一把菜刀，如图14所示.刀上处的特殊作用她不了解，请你帮她解释.（任选三处即可）,1、液体蒸发吸热实验：把刚煮熟的鸡蛋从锅内捞出，直接用手拿时，虽然较烫，但还可以忍受。过一会儿，当蛋壳上的水干了后，感到比刚捞上时更烫了。分析：因为刚刚捞上来的蛋壳上附着一层水膜，开始时，水膜蒸发吸热，使蛋壳的温度下降，所以并不觉得很烫。经过一段时间，水膜蒸发完毕。由鸡蛋内部传递出的热量使蛋壳的温度重新升高，所以感到更烫手。,鸡蛋中的物理知识,2、热胀冷缩的性质实验：把煮熟捞起的蛋立刻浸入冷水中，待完全冷却后，再捞起剥落。分析：首先，鸡蛋刚浸入冷水中，蛋壳直接遇冷收缩，而蛋白温度下降不大，收缩也较小，这时主要表现为蛋壳在收缩。其次，由于不同物质热胀冷缩性质的差异性，当整个蛋都完全冷却时，组织疏松的蛋白收缩率比蛋壳大，收缩程度更明显，造成蛋白蛋壳相互脱离，剥蛋壳就更方便了。,鸡蛋中的物理知识,3、验证大气压存在实验：选一只口径略小于鸡蛋的瓶子，在瓶底热上一层沙子。先点燃一团酒精棉投入瓶内，接着把一只去壳鸡蛋的小头端朝下堵住瓶口。火焰熄灭后，蛋被瓶子缓缓“吞”入瓶肚中。分析：酒精棉燃烧使瓶内气体受热膨胀，部分气体被排出。当蛋堵住瓶口，火焰熄灭后，瓶内气体由于温度下降，压强变小，低于瓶外的大气压。在大气压作用下，有一定弹性的鸡蛋被压入瓶内。,鸡蛋中的物理知识,4、浮沉现象实验：把一只鸡蛋，浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后，发现鸡蛋缓缓沉入杯底。捞出鸡蛋往清水中加入食盐，调制成浓度较高的盐溶液。再把鸡蛋浸没在盐溶液中，松开手后，鸡蛋却缓缓上浮。分析：物体浮沉情况取决于所受的重力和浮力的大小关系。浸没在液体中的物体体积就是它所排开液体的体积，根据阿基米德原理可知物体密度与液体密度的大小关系可以对应表示重力与浮力的大小关系。因为蛋的密度略微比清水的密度大，当蛋浸入清水中时，所受重力大于浮力，所以蛋将下沉。当浸没在盐水中时，由于盐水密度比蛋的密度大，所受的重力小于浮力，所以蛋将上浮。,鸡蛋中的物理知识,5、惯性、摩擦阻力现象实验：选用外形相似的生鸡蛋、熟鸡蛋各一只，放在水平桌面上。用相同的力使它们在原处旋转。能迅速旋转的是熟鸡蛋，缓慢旋转几圈就停止的是生鸡蛋。分析：生鸡蛋的壳内是液状的蛋清，外力作用在蛋壳上旋转时，蛋清由于惯性，继续保持静止状态，则它与蛋壳间存在摩擦阻力作用，使整个蛋只能缓慢转动。而熟鸡蛋内蛋清已凝固成蛋白，外力作用时旋转时，整个蛋就能迅速转动。,鸡蛋中的物理知识,6、物体的稳定平衡实验：选用一只生鸡蛋，在小头一端开个孔并清除干净壳内的蛋清蛋黄。沿小孔滑入一块重物。以蛋壳的大头端为底部，扶好蛋壳。点燃一只蜡烛，滴入烛油，把重物封存在蛋壳底部。烛油大约封存至整个蛋壳高度的四分之一即可。把制好的蛋壳推倒后，蛋壳能自动立起。制成一个“不倒翁”。分析：在空蛋壳的底端封存的重物和烛油，使整个蛋体的重心移近蛋壳的底部，重心起低，稳定性越好。当蛋壳倾斜，偏离平衡位置时，使蛋体的重心升高。因为蛋壳底端是球形的，在蛋体的自身重力作用下，蛋体又恢复到原来的平衡位置上。,鸡蛋中的物理知识,7、分子运动现象实验：外壳完好的蛋，埋入食盐中腌制一段时间，可以制成一只咸蛋。虽然蛋壳仍然完好，但连内部的蛋黄都变咸了。分析：因为物质的分子间存在间隙，而且分子不停地做无规则运动，所以食盐分子扩散到蛋黄中，使蛋黄也变咸。,鸡蛋中的物理知识,用水壶烧水，当水开了后，用水壶向热水瓶中注开水时，你的父母在一旁提醒你：“水快满了”，那么，你的父母是根据什么判断的呢？,厨房中的物理,厨房里的热现象,厨房里的声现象,在家里用水壶烧开水时，当看到从壶嘴冒“白气”时，我们就知道水开了，在这一过程中看到的是现象。夏天，厨房里的自来水管壁上常常有水珠，这是因为（）A，夏天自来水的温度较高，蒸发较快，在管壁形成水珠B，夏天空气中的水蒸气较多，遇到温度较低的自来水管就在管壁上液化形成水珠C，夏天气压较低，管内外压强差大，水透过管壁微孔渗出D，夏天用水量大，水厂需要自来水加压，管内外压强差大，因此有少量水透过管壁微孔渗出有两个与厨房有关的成语，分别是“扬汤止沸”和“釜底抽薪”，这两个成语说明了什么道理？要彻底“止沸”，应该采取什么办法？,在炒辣椒时，厨房里的人总是炒的眼睛水直流，有的还打喷嚏，这是因为。多孔的冻豆腐是怎样形成的？下列事件中不能说明分子运动的是（）A，从烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡B，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C，用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸D，往开水中放些白糖，水会变甜生活中，人们常常把碗放在锅内的水中蒸食物，要求是碗不能与锅底接触，当锅里的水沸腾时，碗里的水会（）A，稍后沸腾B，同时沸腾C，温度总是低于锅内水的温度，因而不会沸腾D，温度能够达到沸点，但不会沸腾不容易煮熟的食物，我们常常要用高压锅，请说说高压锅的原理？,厨房中的物理,厨房里的热现象,在日常生活中，将面制品放在水中煮，不会发黄、变焦，而放在食用油中炸，则会发黄、变焦，甚至炸糊，这一现象说明（）A，油炸制食品的能力比水强B，油的传热性能比水强C，油的沸点比水高D，油在沸腾时温度继续上升，而水在沸腾时温度保持不变烧水或煮食物时，喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重，为什么？小明两次煮鸡蛋，第一次在水沸腾后，继续用“急火”煮，第二次在水沸腾后即将火焰调小用“文火”煮，但仍然保持锅中的水沸腾，直到将鸡蛋煮熟，两次比较（）A，第一次省时间B，第二次省时间C，两次所用时间基本相同D，第一次省燃料,厨房中的物理,厨房里的热现象,菜刀能把菜切碎，说明力可以改变物体的（），菜倒入锅内后，能被锅铲来回翻动，说明力可以改变物体的（）。（选填“运动状态”和“形状”）菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹，这样设计的原因是什么？家里的菜刀用过一段时间就要磨一磨，这是为什么？厨房里下水道的弯管是利用什么原理工作的？筷子是我们吃饭用的工具，它是一种什么样的杠杆？,厨房中的物理,厨房里的力现象,在洗碗筷时，将筷子放入有水的碗里，发现筷子断了，拿出来一看，又没有断，这是什么原故？,厨房中的物理,厨房里的光现象,家庭电路中为什么要安装空气自动开关等保护装置？利用煤气烧水和利用“热得快”烧水工作原理一样吗？厨房里的排气扇为什么特别容易沾染灰尘？厨房里的排气扇一般都装在高处，为什么？,厨房中的物理,厨房里的电现象,E=MC2,生活好了！？,空调给人们带来舒爽的同时，也带来的一种“疾病”。长时间在空调环境下工作学习的人，因空气不流通，环境得不到改善，会出现鼻塞、头昏、打喷嚏、耳鸣、乏力、记忆力减退等症状，以及一些皮肤过敏的症状，如皮肤发紧发干、易过敏、皮肤变差等等。这类现象在现代医学上称之为“空调综合症”或“空调病”。随着全球气候的变暖和旅游事业的大发展，许多宾馆、商店、办公室乃至寻常百姓家，都安装了空调机，它给人们带来了欢乐和清凉，同时也带来了让人困扰的空调病。有人说自己有“空调病”，其实是误解了这个“病”。“空调病”，并不是指自己对空调吃不消，会让身体产生病状反应，而是指过长时间吹空调造成的身体机能衰退。,空调病,欣赏这美丽的夜景，你会联想起哪些物理问题呢？,光污染,能量转化定律,热岛效应,噪声污染,噪声是声音的一种。从物理角度看，噪声是由声源作无规则和非周期性振动产生的声音。从环境保护角度看，噪声是指那些人们不需要的、令人厌恶的或对人类生活和工作有防碍的声音。噪声不仅有其客观的物理特性，还依赖主观感觉的评定。如在听音乐时，悦耳的歌声不是噪声，而在老师讲课的课堂上，高音播放的音乐只能算是噪声。噪声的来源主要有三种，它们是交通噪声、工业噪声和生活噪声。,噪声污染是指哪些?,噪声污染按声源的机械特点可分为：气体扰动产生的噪声、固体振动产生的噪声、液体撞击产生的噪声以及电磁作用产生的电磁噪声。噪声按声音的频率可分为：400Hz的低频噪声、4001000Hz的中频噪声及1000Hz的高频噪声。噪声按时间变化的属性可分为：稳态噪声、非稳态噪声、起伏噪声、间歇噪声以及脉冲噪声等。,光污染问题最早于二十世纪三十年代提出，首先提出光污染的是国际天文界，他们认为光污染是城市室外照明使天空发亮造成对天文观测的负面的影响。后来英美等国称之为“干扰光”，在日本则称为“光害”。目前，国内外对于光污染并没有一个明确的定义。现在一般认为，光污染泛指影响自然环境，对人类正常生活、工作、休息和娱乐带来不利影响，损害人们观察物体的能力，引起人体不舒适感和损害人体健康的各种光。从波长十纳米至一毫米的光辐射，即紫外辐射，可见光和红外辐射，在不同的条件下都可能成为光污染源。广义的光污染包括一些可能对人的视觉环境和身体健康产生不良影响的事物，包括生活中常见的书本纸张、墙面涂料的反光甚至是路边彩色广告的“光芒”亦可算在此列，光污染所包含的范围之光由此可见一斑。在日常生活中，人们常见的光污染类型多为由镜面建筑反光导致的行人与司机的眩晕感，以及夜晚不合理灯光给人体造成的不适。,光污染的分类,依据不同的分类原则，光污染可以分为不同的类型。国际上一般将光污染分成3类，即白亮污染、人工白昼和彩光污染。1.白亮污染，当太阳光照射强烈时，城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰反射光线，明晃白亮、眩眼夺目。2.人工白昼，夜幕降临后，商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目，令人眼花缭乱。3.彩光污染，舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了彩光污染。,热岛效应,热岛是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象，是城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快，城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的热容量和吸热率，使得城区储存了较多的热量，并向四周和大气中幅射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。,防止“热岛效应”,1选择高效美观的绿化形式、包括街心公园、屋顶绿化和墙壁垂直绿化及水景设置，可有效地降低热岛效应，获得清新宜人的室内外环境。2居住区的绿化管理要建立绿化与环境相结合的管理机制并且建立相关的地方性行政法规，以保证绿化用地。3要统筹规划公路、高空走廊和街道这些温室气体排放较为密集的地区的绿化，营造绿色通风系统，把市外新鲜空气引进市内，以改善小气候。,防止“热岛效应”,4应把消除裸地、消灭扬尘作为城市管理的重要内容。除建筑物、硬路面和林木之外，全部地表应为草坪所覆盖，甚至在树冠投影处草坪难以生长的地方，也应用碎玉米秸和锯木小块加以遮蔽，以提高地表的比热容。5建设若干条林荫大道，使其构成城区的带状绿色通道，逐步形成以绿色为隔离带的城区组团布局，减弱热岛效应；,现在的居民楼一般都装有防盗网，网的上方有一块很大的薄铁片做成的挡雨板，这样，在防盗网内的东西就不会淋湿。可是，每当在下雨的时候，雨点打在挡雨板上，发出很响的嗒嗒声，在夜里，这个噪声更是影响人的睡眠，如果在铁片上放一块海绵，那么这个噪音就可以减小了。我们去商店买碗、瓷器时，我们用手或其他物品轻敲瓷器，通过声音就能判断瓷器的好坏。,住,声学知识的应用,白炽灯,白炽灯泡哪些部分是导体？哪些部分是绝缘体？白炽灯泡是根据什么原理制成的?灯丝由什么材料制成?断丝的灯泡再搭上，比原来亮吗?根据灯丝的长短和粗细，如何比较额定电压相同而额定功率不同的两只白炽灯泡?电灯泡为什么呈梨形?电灯泡静止挂在厨房时受到哪些力的作用？,白炽灯,图中是安装在厨房中的两盏电灯，根据图示回答下列问题：（1）灯泡L1正常发光两端的电压是_，消耗的电功率是_；（2）两个灯泡中，_灯的灯丝电阻较大，正常发光时_灯较亮；（3）如果将这两个灯泡串联在家庭电路中，_较亮。,自行车是怎样前进的？,找一辆可三点支撑的（如永久51型）自行车，支起它的后撑脚，让后轮悬空，找一个身强力壮的同学坐到车的座垫上，拼命地蹬车的踏脚板。你看到了什么？,事实上，当我们用力蹬自行车的脚踏时，通过链条的传动，会使后轮转动起来，后轮在转动时，与地面摩擦的部位会产生向后（自行车前进的反方向）推地面的力。由于物体间力的作用总是相互的，地面会对后轮底部与地面接触的部位产生向前的推力。正是在这个推力（地面对后轮的摩擦力，方向与车行方向相同）的作用下，自行车才会在路面上不断前进。也就是说，后轮是自行车前进的主动轮，前轮只是从动轮，地面对后轮的摩擦力才是自行车前进的动力。,后轮飞速地转动，自行车丝毫没有前进。,是什么力驱动自行车前进的呢？,来自身边的物理问题4,从热机的发展历程我们可以看到：从蒸汽机、内燃机到喷气发动机，各种热机的使用和发展都深刻地影响着人类社会文明的进程，为提高社会生产力做出了巨大的贡献。,指南针（compass）是我国古代的四大发明之一。它使中国的航海事业在15世纪初达到世界的最高水平。随后，指南针经阿拉伯传入欧洲，被广泛地应用于航海中，开辟了世界性的贸易市场，为世界近代文明和科技发展做出了重大贡献。,问题：电车，电气列车、电动自行车、电动摩托车、电动汽车已相继诞生，为现代化城市交通的发展做出了巨大贡献。请回答（1）这些电动工具的“心脏”是什么？（2）电动交通工具具有的共同特征有哪些？（3）目前电动交通工具的最大问题是什么？,（1）直流电动机；（2）效率高、噪声小、无废气排放、无油污（3）废旧电池的污染氢燃料电池、纳米炭管将是电动车动力源未来的发展方向,自行车中的物理知识,1、稳定性的知识自行车之所以在行驶过程中不会倾倒，主要得益于物理学原理的应用。大家知道，凡是高速转动的物体，其转动方向会保持不变，物体便不会倾倒，这同旋转的陀螺不会倾倒是一个道理。我们骑自行车是在前进的方向上给自行车一个力，使车轮转动起来，车轮就能保持在一种平衡状态，在利用车把转动加以调节，自行车就可以往前行进了，一旦停下来，这种平衡没了，自行车就会倾倒。,自行车中的物理知识,2、摩擦力知识（1）启动、行驶过程中的摩擦力当自行车启动或行驶时，在链条驱动下，后轮逆时针转动，轮胎与地面接触处相对于地面有向后运动的趋势，故地面对后轮施加向前的摩擦力，该摩擦力是自行车向前运动的动力。在此力的作用下，自行车整体具有向前运动的趋势，自行车的前轮胎于地面接触处具有向前运动的趋势，则地面对前轮产生向后的摩擦力，在该摩擦力的作用下，前轮便沿着后轮相同的方向转动起来，自行车向前运动，因此，人们也将后轮称为主动轮，前轮称为从动轮。当下雨或下雪天，地面摩擦力变小，自行车很容易摔倒，即平常说的打滑，其道理就在于此。自行车上轮胎上凹凸不平的花纹，就是为了增大摩擦力。,自行车中的物理知识,（2）刹车过程中的摩擦力摩擦力不仅关系到自行车的启动，对自行车的制动也非常关键。如果刹车性能不好，骑车人的安全就得不到保障。人捏刹车柄，使刹车线带动刹车块与轮胎靠紧，产生摩擦力，使自行车减速，最终停下来。摩擦力的大小取决于压力的大小和接触面的粗糙程度。以恒定的速度驾驶同一自行车、刹车力越大，摩擦力越大，自行车制动的越快；说明压力越大，产生的摩擦力越大。新、旧两辆自行车，在相同的速度下，用近似相同的力捏刹车柄，新车制动快，原因是旧车的刹车块和车胎磨得比较光滑，产生的摩擦力很小。另外在自行车的手把、脚踏板、等处，做有凹凸不平的花纹这也是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦。,自行车中的物理知识,3、减震系统自行车装有减震器。自行车共有5个地方进行了减震处理：三脚架、鞍座、车头和前后轮胎，其中三脚架、鞍座、车头运用弹簧减震，车身则靠轮胎减震。自行车震动时，整个车身具有了形变性，使人落下时与车身接触的时间增长，受力变小，提高了舒适性。好比人从高处跳到水泥地上，脚会感到疼，如果在地面上铺上软垫，人再往下跳，即使是相同高度，感觉也不会那样剧烈。通过减震不仅使骑车人感到舒适，也减少了自行车的磨损。,自行车中的物理知识,4、压强知识(1)自行车车胎上刻有载重量。如车载过重，则车胎受到压强太大而被压破。(2)坐垫呈马