成语、谚语、古诗词中的物态变化

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  成语、谚语、古诗词是经过几千年历史锤炼的汉语精华,也蕴含着丰富的物理知识,让我们共同了解其中的物态变化知识,以加深对相关知识的理解。
  树大招风/大树底下好乘凉(蒸发)
  物理原理:树叶不停地进行蒸腾作用,将树体内的水汽化成水蒸气。汽化是一个吸热过程,导致大树下的气温较低,在树叶间就形成一个低气压区。树下及周围的空气在树体外围大气压的作用下就会前来补充,从而形成空气的对流,便“招”来了风。树冠越大,这种对流越明显,进而加快了人体表面汗液的蒸发,带走人体更多的热量,所以人在大树底下感觉更凉快。
  油中捞钱(沸腾)
  物理原理:江湖艺人经常表演把手伸到沸腾的油锅里取铜钱,铜钱被拿出来的时候,手安然无恙。这个表演可称为一个魔术表演。其中有个很简单的沸点知识:江湖艺人的油锅里有油和醋,醋的沸点只有60℃左右,低于油的沸点,翻滚的油锅中其实只有醋在沸腾,所以不会烫伤手。
  开水不响,响水不开(蒸发、沸腾)
  物理原理:在水升温的过程中,附在器壁和水中的空气形成一个个的小气泡,气泡的体积随蒸气进入而不断增大上升,但水上部的温度较低,上升的气泡内一部分蒸气又凝结成水,使得气泡变小或破碎,许多气泡产生这种变化从而引起振动,发出响声,即“响水不开”。当水温上升到沸点时,上下水温一致,气泡在上升过程中,有更多的蒸汽进入气泡,直至水面才破裂,所以没有响声,即“开水不响”。
  扬汤止沸不如釜底抽薪(沸腾、蒸发)
  物理原理:水沸腾的条件有二,即达到沸点和继续吸热。水只要达到沸点,再继续吸热,就能沸腾。把开水舀起来再倒回去,可以增加水的表面积,从而加快水的蒸发速度,由此降低温度,可以暂时缓解水的沸腾。但这不能解决根本问题。要使水停止沸腾,就必须切断水的吸热源,把锅底的柴火抽掉,水就会马上停止沸腾。
  扇子有凉风,宜夏不宜冬(蒸发)
  物理原理:夏日气温较高,扇扇子有利于空气的流动,从而加快了人体表面汗水的蒸发。而蒸发要吸热,因此扇扇子有制冷作用,所以宜夏不宜冬。
  加火不如加盖(沸腾)
  物理原理:在常压下,水的沸点为100℃,沸腾之后再继续加热,水温保持不变,只会使大量的水白白汽化,浪费能量。相反,给锅加盖能使锅内气压增大,水的沸点升高,从而使饭菜熟得更快,同时也能减少锅内水的汽化,减少热量损失,节约能源。高压锅就是这个原理。
  水缸出汗,不用挑担/缸穿裙,大雨淋(蒸发、液化)
  物理原理:夏天,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缸外壁就会产生液化现象,出现水珠。晴天时空气中水蒸气含量低,也可在水缸外壁液化,但微量的液化很快便会蒸发,不能形成水珠。而如果空气潮湿,水蒸发就很慢,水缸外壁的液化大于汽化,就有水珠出现。液化成的小水珠到了一定程度就会往下流,使得水缸外壁出现一条条的痕迹,像穿了裙子似的。出现此现象说明空气中水蒸气含量大,预示着要下雨,当然不须挑水浇地了。
  雾里山疑失,雷鸣雨未休(液化)
  物理原理:此句出自郑板桥的《江晴》。诗面上讲的是一段雨后风景:雨雾缭绕群山,雷声伴着最后的细雨。该句谈到了雾和雨。在晚上,低空中的水蒸气遇冷降温,液化成小水珠,停留在空中就形成了雾。当水蒸气上升到高空时,遇冷温度下降,液化成小水珠,降下即为雨。
  雾里山疑失,雷鸣雨未休(液化)
  物理原理:此句出自郑板桥的《江晴》。诗面上讲的是一段雨后风景:雨雾缭绕群山,雷声伴着最后的细雨。该句谈到了雾和雨。在晚上,低空中的水蒸气遇冷降温,液化成小水珠,停留在空中就形成了雾。当水蒸气上升到高空时,遇冷温度下降,液化成小水珠,降下即为雨。
  冒气的冰淇淋,不冒气的热汤(液化、蒸发)
   物理原理:冰淇淋是夏日解渴的上佳食品,打开它时白气冒起。其原因为空气中的水蒸气遇到冷冷的冰淇淋,温度降低,液化成大量小水珠浮在空气中,即冰淇淋上冒出的“白气”。火锅是冬天的美食,但汤在加热时竟无一丝“白气”冒出,那是因为热汤上浮有一层厚油,油阻碍了水的蒸发,反而无“白气”。
  冰,水为之,而寒于水(凝固、熔化)
  物理原理:此句出自《荀子·劝学》。蕴含的物理知识:水在0℃以下,随着时间的推移可结成厚厚的冰,而冰熔化需要吸收热量,所以用手摸着感觉比水凉许多。
  北国风光,千里冰封,万里雪飘/欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山(凝固、凝华)
  物理原理:前句出自毛泽东的《沁园春·雪》,显示了冰雪的雄浑状美;后者出自李白的《行路难》,展示了冰封江河、大雪封山给行路带来的困难。冰雪均为水的物态变化,冰为水温降低到0℃以下凝固而成,而雪则为高空中的水蒸气在温度低于0℃时直接凝华成的小冰晶。
  抱雪向火(熔化)
  物理原理:向火的目的是为了取暖,吸收热量。而抱着雪向火,雪不仅会从火源处吸收热量,还会从人体中吸收热量。这样人体不仅不能吸收热量,反而要放出热量,事与愿违,南辕北辙。
  霜前冷,雪后寒/雪落高山,霜降平原/下雪不冷化雪冷(凝华、升华、熔化)
  物理原理:霜是地表上的水蒸气在较低温度下放热凝华形成的,故形成霜前的温度一定较低。又因为山下平地表面上的水蒸气比高山上多,故平地易结霜,而高山不易形成霜。雪是高空中的水蒸气凝华形成的,凝华是放热过程,但化雪主要是熔化和少量的升华过程,都需吸热。高山气温低于山下平地气温,下到高山的雪不易融化,而下到平地的雪易融化,所以同样下雪,高山上的会比平地多。
  冰冻三尺,非一日之寒(凝固)
  物理原理:由水结冰的原理可知,水在温度为0℃~4℃时热缩冷胀,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辐射,冰下的水放热极为缓慢,结成厚厚的冰,当然需要很长的时间。
  小麦冬盖一床被,来年枕着馒头睡/瑞雪兆丰年(熔化)
  物理原理:落在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,它能较好地防止地里热量的散失,保护农作物在寒冷的冬季不被冻坏。同时雪融化成水渗入麦田,对麦苗来年的生长极为有利;雪花在形成和降落的过程中会凝聚许多含有微量元素或有机物的灰尘,还具有一定的肥效。
   人教版物理八年级(上)第三章《物态变化》课内知识拓展 编辑/王一鸣
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