生活中的若干物理问题释疑

来源 :物理教学探讨 | 被引量 : 0次 | 上传用户:margaretclouis
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  物理学是一门基础自然科学,随着人类对物质世界认识的深入,物理学一方面带动了科学和技术的发展,另一方面推动了文化、经济和社会的发展。物理学无处不在,起源于生活又还原于生活。生活中有许多现象都可以用现代物理知识去解释。以下是日常生活现象中涉及的若干物理问题及其释疑。
  
  1 日常生活现象中的物理学释疑
  
  1.1 有关啤酒的物理解释
  (1)打开室温下放置已久的啤酒瓶时,会冒出一股冷气,这是为什么呢?
  这是因为啤酒瓶内密封有一部分高压CO2气体,其温度与室温相同,当酒瓶一开,瓶内的气体迅速膨胀,采不及和外界交换热量,由热力学第一定律可知,瓶子里的气体克服外界的气压做功从而减少了内能,导致气体的压强减少,温度下降。因此,就感到一股冷气从瓶中冒出。
  (2)啤酒倒入杯中后,为什么有许多气泡上升,以致液面上形成大量泡沫?
  这是因为啤酒里溶解有二氧化碳,在杯底、杯壁表面有缺陷或者有尘埃的地方存在容纳有空气的气穴,为二氧化碳的析出提供了一个液面。啤酒里的CO2进入这些气穴而形成气泡,由于CO2比啤酒轻,在浮力的作用下气泡离开杯壁,随着CO2不断进入气泡,使气泡体积渐渐变大,浮力变大气泡上升,最终气泡飘浮到液面,形成泡沫。又由于重力和气泡内部表面张力相互作用下,气泡壁厚度变薄且在泡沫翻腾着上升中破裂。
  (3)向杯中慢慢倾倒啤酒的时候,常常可以看到:啤酒不是在重力的作用下直接从瓶口竖直注入杯子的,而是绕过瓶口,沿瓶子的外壁下流一段之后才注入杯子的,这是为什么呢?
  这是因为对于液体来说,流过的轨迹半径越小,流速越大。啤酒瓶的瓶口细小,啤酒流过时,速度变大,由伯努利原理可以知,瓶口的压力最小,当其值小于外界的气压时,大气压迫使啤酒沿瓶外壁下走,沿瓶壁所流的距离与液体的表面张力及流体的粘性有关,当外界有小的扰动,啤酒方脱离瓶壁注入杯子。
  1.2 有关石英钟的物理解释
  挂在壁墙上的石英钟,当电池的电能耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上“9”的位置。这是由于秒针在“9”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。
  1.3 有关自来水管的物理解释
  有时自来水管的水龙头放水时,邻近的水管偶尔发出阵阵的响声。这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故。
  1.4 有关电视画面拍照的物理解释
  对着电视画面拍照,应关闭照相机闪光灯和室内照明灯,这样照出的照片画面更清晰。因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光。
  1.5 有关水的热传递的物理解释
  冰冻的猪肉在水中比在同温度的空气中解冻得快。烧烫的铁钉放入水中比在同温度的空气中冷却得快。装有滚烫的开水的杯子浸入水中比在同温度的空气中冷却得快。这些现象都表明:水的热传递性比空气好,水的热容量比空气大。
  1.6 有关烧开水的物理解释
   锅内盛有冷水时,锅底外表面附着的水滴在火焰上较长时间才能被烧干,且直到烧干也不沸腾。这是由于水滴、锅和锅内的水三者保持热传导,温度大致相同,只要锅内的水未沸腾,水滴也不会沸腾,水滴在火焰上靠蒸发而渐渐地被烧干。
  1.7 有关镜子的物理解释
  走样的镜子,人距镜越远越走样。这是因为镜里的像是由镜后镀银面的反射形成的,镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样。走样的镜子,人距镜越远,由光放大原理,镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大,镜子就越走样。
  1.8 有关天然气炉的物理解释
  天然气炉的喷气嘴侧面有几个与外界相通的小孔,但天然气不会从侧面小孔喷出,只从喷口喷出。这是由于喷嘴处天然气的气流速度大,根据流体力学原理,流速大,压强小,气流表面压强小于侧面孔外的大气压强,所以天然气不会以喷管侧面小孔喷出。
  1.9 有关气球的物理解释
  将气球吹大后,用手捏住吹口,然后突然放手,气球内气流喷出,气球因反冲而运动。可以看见气球运动的路线曲折多变。这有两个原因:一是吹大的气球各处厚薄不均匀,张力不均匀,使气球放气时各处收缩不均匀而摆动,从而运动方向不断变化;二是气球在收缩过程中形状不断变化,因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化,根据流体力学原理,流速大,压强小,所以气球表面处受空气的压力也在不断变化,气球因此而摆动,从而运动方向就不断变化。
  1.10 有关吊扇的物理解释
  吊扇在正常转动时悬挂点受的拉力比未转动时要小,转速越大,拉力减小越多。这是因为吊扇转动时空气对吊扇叶片有向上的反作用力,转速越大,此反作用力越大。
  
  2 汉语成语中的物理学释疑
  
  仔细研究某些汉语成语可以发现,有些汉语成语蕴涵着深刻的物理原理。现仅举几例:
  2.1 刻舟求剑
  从物理学的角度来分析:此人选错了参考系。因船相对剑是运动的,船和剑的相对位置在不断地发生变化。确定剑的位置应选择与剑的相
  对位置不变的物体为参考系,如岸上的石头、树木、花草等。
  2.2 一泻千里
  从物理学的角度来分析:动能和势能可以相互转化,当相对高度越高时,水落到低处,水的势能转化为的动能越多,速度越大。所以“江河水势汹涌、奔腾直下”的解释突出了江水的流速大。
  2.3 釜底抽薪
  从物理学的角度来分析:水沸腾是要吸热的。如果把锅底的柴火抽掉,也就停止了给水加热。锅中的水不能从外界吸收热量,水的沸腾就会马上停止。
  2.4 冰冻三尺,非一日之寒
  从物理学的角度来分析:水在0℃以下就会结冰。水在结冰的过程中要放热。冰冻三尺必须是长时间的低温环境,使大量的水或冰放热,形成大量的低温的冰。
  2.5 掩耳盗铃
  从物理学的角度来分析:减少噪声的途径有三条:—是从声源处减弱;二是在传播过程中减弱;三是在人耳处减弱。这个偷铃的人只注意到了在人耳处减弱,忽略了其他两条途径。这样做,别人照样可以听到铃声。很显然,这是自欺欺人。
  2.6 一叶障目
  从物理学的角度来分析:光是沿直线传播的。树叶是不透明的物体,光线射到树叶上发生反射,不能直接射到人的眼睛里去。在这样的情形下,人眼不能看到远处的物体。
  2.7 镜花水月
  从物理学的角度来分析:镜中的花和水中的月都体现了平面镜成像的物理原理。平面镜成的像都是虚像,因此在镜中看到的花在水中看到的月都是虚像。
  
  3 农业生产中的物理学释疑
  
  3.1 黑光灯
  在农田里经常能看到利用黑光灯诱杀害虫。黑光灯的内部构造和发光原理,与日光灯没有多大差别,只是管的内壁所涂的荧光物质不同,可以发出昆虫最“喜爱”的波长为360纳米的紫外光。由于这种灯发出的光线对于人的视觉来说,比日光灯暗得多,所以俗称黑光灯。但对昆虫来说,它却“分外光明”,从而可以获得最好的诱虫效果。
  3.2 塑料薄膜
  塑料薄膜在农业中的应用很多,铺盖在温室棚架上的称为“天膜”;覆盖在地表上的,叫做“地膜”。塑膜可以提高土壤温度,减少土壤水蒸发,保持土壤墒情,它还是一个良好的漫射面,可形成强烈的漫射光,照射到阳光不能直射的作物枝叶,增加光合作用强度,提高光能利用率。不同颜色的塑膜,透射光波长不同,人们可以有选择地使用塑膜,改善光质,使作物果实品质优化。试验表明,蓝色薄膜可使病虫害减少10%,不透明的黑色薄膜可以促使蘑菇早熟,并且保障蘑菇品质优良。
  (栏目编辑张正严)
其他文献
本套试题兼有毕业和升学两大功能,且课改、非课改区共用一套试卷,同时物理、化学同堂考试,因此命题原则是依据《课程标准》和《考试说明》,注重双基,强化能力,突出物理学科的特点,注
正确认识探索性实验、验证性实验和判决性实验,在物理教学中根据具体情况选择好实验,对于引导学生认识物理规律,培养学生的创新精神具有重要的意义。
干簧管作为一种新型继电器,具有结构简单、体积小巧、灵敏度高、重量轻、功耗小、可靠性高等优点,目前已广泛应用于自动控制系统的诸多领域,如机械、汽车、电子、电力、石油、化
党性教育在党校函授教育中究竟具有怎样的地位和作用?随着党校函授教育的不断发展及国际形势的风云变幻,这个问题越来越突出地摆在我们的面前,需要我们作出明确的回答。鉴于
如图1所示,长为L的绝缘细线,一端悬于O点,另一端连接一质量为m的带负电的小球,置于水平向右的匀强电场中,在O点正下方钉一个钉子O′。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
摘要:分类解读近两年中考中出现的"开放型"物理考题。通过例题解析,指导学生如何解析这类新型的考题。  关键词:开放;归纳;评析  中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2008)8(S)-0051-2    1 题型特点及题型类别分析    所谓开放发散是相对于封闭而言的,传统的物理试题一般条件是比较完整的,解题的过程也比较单一,结论确定,这样的题目我们称
<正> 生产力与上层建筑之间,一般说来是通过生产关系(经济基础)的中介作用而发生联系的。那么,两者之间还有没有直接联系?笔者认为回答是肯定的。这种直接联系表现在: 1.生产力作为人类社会的物质基础和前提,在一定条件下,它直接决定着上层建筑的产生,这在社会主义上层建筑建立的过程中表现得特别突出。社会主义的公有制不可能在生产资料私有制的社会中产生,因此无产阶级必须首先集中力量解决上层建筑问题。而社会主义上层建筑所以能先于它的经济基础而建立,绝不是纯粹意识的产物,而是以经济力量为基础的,是生产力发
新课程改革的基本理念之一就是在课程实施中倡导以“主动&#183;探究&#183;合作”为特征的探究性学习方式,要求物理教学应注重科学探究,提倡学习方式多样化。作为一名高中教师,我
创新教育以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向;培养学生的创新品质、创新思维和创新能力,是新课标的要求,也是素质教育的核心。初中是物理教育的启蒙阶段,是把学生领入奥妙无穷的自然世界和培养学生创新精神、创新能力的重要学科。课堂教学是物理教育的主渠道,它除了传授物理基础知识、基本技能外,还要培养学生的创新意识、创新精神和创新能力,使他们想创新、敢创新、会创新。    1营造宽松氛围,培养创新意识
新课程标准指出:“高中阶段的物理课程要给学生提供必要的科学探究机会,让学生通过自己的思维、动手、查阅文献等,体验探究过程的曲折和乐趣,发展科学探究的能力,增强对科学探究的理解。高中阶段尤其要注重科学探究的质量”。但是由于受传统教学观以及相对滞后的教学评价机制的影响,许多教师在教学中往往以自己的思维代替学生的思维过程,以自己的讲解代替学生的主体活动,以学生掌握知识的多少作为教学优劣的最终衡量标准。