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浅谈生活中的物理机械小常识

2016-05-30赵博通

科技风 2016年21期
关键词:分析研究

赵博通

摘 要:在我们的日常生活中存在着许许多多的物理知识,并且物理老师在课堂上也为我们讲过生活中物理知识的实际应用,从而使我们对物理这一门学科有了更深层次的认识与理解。物理是与人类的生产、生活联系最为紧密的科学,物理知识即来源于生活,又服务于生活,就以物理的机械常識为例,小到我们上学骑的自行车,大到天空上翱翔的飞机,都是利用了一定的物理机械常识。

关键词:物理机械常识;生活物理常识;分析研究

随着社会的不断发展,我国已经进入到了工业化的时代,老师曾经讲过在石器时代就已经出现了各种各样粗糙的工具,利用一些简单的物理机械原理为人们的生活带来便利。由此可见物理是一门历史有悠久的学科,并且物理作为自然学科中的重要分支,不仅对人类的物质文明建设起到了推动作用,对人类思维的发展也具有十分重要的影响。因此本文将对生活中物理机械小常识进行分析研究,从而使我们的生活更加方便快捷。

1 杠杆

1.1 概述

杠杆是一种简单机械,在外力的作用下可以围绕固定点进行转动的硬棒就可以称之为杠杆,并且杠杆的形状可以随着使用方式或者是使用地点的不同进行灵活的改变,在我们日常中的应用十分广泛,比如跷跷板、钓鱼竿、开瓶器、剪刀等等,这些都属于杠杆。

1.2 应用

1)自行车。在我们的日常生活中,自行车是很常见的工具,为我们的生活带来了很多便利。在自行车的的运动过程中,涉及到了很多的物理机械常识,比如控制前轮转向的杠杆,也就是我们所说的车把,就是一个杠杆,我们可以利用课上所学知识,根据其阻力点在动力点和支点的中间,并且动力臂总是大于阻力臂的的特点,判断出车把为省力杠杆,这就使得我们用很小的力就可以灵活转动自行车的前轮,以此来控制自行车的方向以及平衡。此外还有控制自行车行驶速度的杠杆,也就是我们常说的车闸,我们用很小的力捏动车闸,然后车闸线就会根据相应的杠杆原理,对安装在车轮上的摩擦装置施加力的作用,以此来达到减缓车速的目的,因此我们就可以知道,车闸也是一个省力杠杆[ 1 ]。

2)跷跷板。从小我们就很喜欢玩跷跷板,当跷跷板两头坐上人的时候,我们就可以利用自身的体重将对面的人抬高,并且与对方相互协调使跷跷板规律运动,为我们带来很多的乐趣。以前并不知道跷跷板中还蕴含着物理机械原理,但是在经过物理老师的讲解我们就知道跷跷板也是一个杠杆,并且根据课上所学知识:支点在阻力点和动力点的中间。就可以判断跷跷板为第一类杠杆,并且由于其动力臂和阻力臂的长度一致,我们就可以将其称为等臂杠杆。

3)理发剪刀。在日常生活中我们总是会修剪头发,看着剪刀在理发师手中被灵活的运用,我们可能不会想到,其实理发剪刀也是一个杠杆。通过观察可以知道,理发剪刀的动力点在支点和阻力点的中间,其特点就是动力臂比阻力臂短,并且理发剪刀的使用以一手为支点、一手为动力,因此我们就可以判断其为费力杠杆。虽然是费力杠杆,但是也有一定的优势,那就是可以节省距离,由此可见,在我们的日常生活中即省力又省距离的杠杆是不存在的。

2 滑轮

2.1 概述

滑轮是一种变形的杠杆,其中分为定滑轮、动滑轮以及滑轮组。在物理知识中,典型的滑轮是可以围绕中心点进行旋转的圆轮,圆轮的圆周面上有一些凹槽,将绳索缠绕于凹槽之上,然后用力拉动绳索的一端,则圆轮与绳索之间的摩擦力就会使圆轮围绕中心点旋转,形成滑轮。在滑轮的分类中,滑轮组的机械利益相对较大,可以牵拉较重的物品。

2.2 应用

2.2.1电梯

随着我国的不断发展,电梯逐渐成为了我们日常生活中不可缺少的工具,不仅实现为高层建筑提供了支撑,还为我们的生活带来了极大的便利。在电梯的运行过程中,电梯是利用上方的滑轮实现运转的,并且通过一定的了解我们就可以知道,电梯上方的滑轮位置是固定不变的,然后利用我们所掌握的物理知识进行推断,可以得出其动力臂和阻力臂分比为滑轮的半径,由于滑轮半径相等,我们就能够知道电梯使用的滑轮为定滑轮,只是改变了作用力的方向,既不省力也不费力[ 2 ]。

2.2.2现代化起重机

随着我国现代化进程的不断加快,起重机在工地的应用越来越广泛,其中的工作机构也都是利用滑轮的原理实现运转的。为了进一步了解起重机的工作原理,我們翻阅一些资料就可以知道,起重机的起重臂里面有一个转动的卷筒,上面缠绕着钢丝绳,钢丝绳通过在下一节臂顶端的滑轮,将上一起重臂拉出去,如此往复进行运转。由此我们就可以知道起重机中的滑轮会随着重物的上升而上升,从而判断出该滑轮为动滑轮。

3 轮轴

3.1 概述

轮轴由轮和轴共同组成,是能绕同一轴线旋转的一种机械,我们也可以将其理解为是一种能够连续旋转的杠杆,轴线就是支点。在使用轮轴时,通常情况下作用在轮上的力和轴上的力其作用线都与两者相切,因此,它们的力臂也就是相对应的轮半径和轴半径。

3.2 汽车方向盘

在我们坐车的时候,通常都不会注意到驾驶员手中方向盘的运转居然还会利用到物理原理。通过在课堂上的学习,我们可以了解到方向盘实际上是一种轮轴的应用,其原理就是转向机构通过齿轮齿条把圆周运动转变为直线运动,然后转向机构推动车轮旋转,实现汽车的转向功能。通过观察我们可以发现,方向盘的半径其实就是力臂的长度,因此方向盘越大就越省力[ 3 ]。

4 结论

综上所述,在我们的日常生活中蕴含着许多的物理机械知识,比如自行车的车把和车闸、电梯、汽车方向盘等等,不仅为我们的生活带来了极大的便利,在一定程度上还影响着人类社会的发展。因此我们就需要对物理知识进行积极的探索,从而将物理知识更好的应用于生活之中,为人类社会的发展做出贡献。

参考文献:

[1] 王鹏宇,李斌,全旺贤,张学勇,付朝阳. 填料体系对导电硅橡胶导电-物理机械性能的影响及研究进展[J].化工新型材料,2014,02:3-5.

[2] 王经逸,张旭敏,刘鹏章,李峰,贾红兵,徐赵东. 离子液体改性氧化石墨烯对天然橡胶性能的影响Ⅰ.物理机械性能和导热性能[J].合成橡胶工业,2016,01:10-14.

[3] 钟士军,钟绍春,谭晓春,钟永江.高中物理机械波工具软件设计与应用研究[J].中国电化教育,2013,08:95-99.

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