汽车玻璃中的物理知识

汽车玻璃中的物理知识（精选10篇）

汽车玻璃中的物理知识 第1篇

一、汽车追尾问题

由于人从发现情况到采取相应的行动, 需要一定的反应时间, 而不同的人在不同的环境条件下反应时间的长短又是各不相同的, 反应时间越短反应越灵敏. 在反应时间内汽车将保持匀速直线运动状态, 刹车后由于汽车具有惯性还会继续向前运行一段距离, 因此在行车的过程中, 为了确保行车的安全, 前后车辆之间一定要保持一定的距离.

例1为了安全, 在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离. 已知某高速公路的最高限速v = 120 km/h-1, 假设前方车辆突然停车后车司机发现这一情况, 经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间 (即反应时间) t = 0.50 s. 刹车时汽车受到阻力的大小f为车重的0.40倍. 求该高速公路上汽车间的距离s的最小值.

解析:在反应时间内汽车做匀速运动, 运动的距离s1= vt.设刹车时汽车的加速度大小为a, 汽车的质量为m, 有f = ma, 则从刹车到停止, 汽车运动的距离s2=v2/2a. 则所求的最小距离smin= s1+ s2= 160 m.

正是由于这个原因, 当由于阴雨、大雾或大雪天气里, 由于能见度较低, 为了确保行车的安全, 高速公路应当关闭.

说明:汽车在不同的路面行驶, 最高限速是各不相同的. 特别是在阴雨天气、风雪冰冻等情况下, 一定要降低行驶速度. 由于雨水的润滑作用, 潮湿路面的摩擦因数比干燥路面小, 且车速越高动摩擦因数越小, 因此最高限速应下调.

二、汽车转弯问题

汽车在转弯时要防止侧滑的发生. 汽车在水平公路上行驶时, 转弯所需的向心力是由车轮与路面之间的静摩擦力提供的. 如果转弯时速度过快, 汽车所需的向心力大于最大静摩擦力的话, 汽车将会做离心运动, 因此会导致交通事故的发生. 正是由于这个缘故, 在公路的弯道处, 为了确保行车的安全, 行驶的车辆是不允许超过规定速度的.

例2若一辆汽车在半径为R的水平弯道上行驶, 轮胎与地面的最大静摩擦因数为μs, 求汽车的最大行驶速度.

解析:由于, 即假设μs= 0. 71, R = 30 m, 代入上式则有:v≤14. 6 m /s.

说明:同学们在观看赛车比赛时, 经常会看到由于车速过快, 经常会出现汽车滑出赛道甚至是发生侧翻的现象, 就是由于这个原因. 在大弯道高速公路上超车时, 千万不能猛打方向盘使汽车转弯过快, 这样很容易发生汽车冲出公路发生车祸, 或汽车发生侧翻, 导致生命财产损失. 由F向=mv2/R可知, 汽车的转弯半径越小, 则所需的向心力越大. 当汽车的转弯半径R =20 m, 汽车的速度达40 km /h时, 人们就能够强烈地感受到汽车有向外倾覆的离心作用. 因此在进行超车变更车道时, 虽然必须采取加速措施, 此时要尽可能地采用大的曲率半径来进行, 以防发生不测.

此外, 摩擦力对汽车的质心还会产生一个转动力矩, M = F·L =mv2h/R (h是汽车的重心距地面的高度) , 因此汽车的重心越高, 行驶速度越快, 其转弯时越容易向外侧倾覆. 即使是在平直的公路上行驶, 汽车的重心越高, 其稳定性也越差, 也就越容易发生侧翻事故.

三、汽车上坡问题

由于每辆汽车都有一个最大输出功率, 即当油门开足时的功率. 如果汽车的载重量比较大, 则其上坡时所需的牵引力也就大, 由公式P = Fv可知, 要想增大牵引力, 必须降低汽车的行驶速度. 因此汽车在上坡时必须采用低速, 以确保汽车能够顺利地爬到坡顶, 以防意外的发生.

例3设某汽车的最大输出功率为P, 总质量为m, 与路面之间的摩擦因数为μ, 上坡倾角为θ, 则该汽车上坡的最大速度不能超过多少?

解析:由于汽车的牵引力为:

说明:汽车上坡时还有一个问题也要引起我们的注意, 即汽车载货不能过高. 如果汽车的重心过高, 重力的作用线超过后轮与地面的接触点就要向后倾翻. 如果是下坡, 重力作用线超过前轮与地面的接触点, 则汽车就会向前倾翻. 这种事故可以说是屡见不鲜. 正是由于这个原因, 所以交通法规中规定:货车载货最高不能超过4 m.

例4图2表示汽车在上坡, 汽车前、后轮的轮距为L, 重心高度为h, 重心到前轮的距离是l, 路面倾角为θ. 为了确保汽车上坡时不至于向后倾翻, 应满足什么条件?为了确保汽车下坡时不至于向前倾翻, 又应满足什么条件?

解析:论证过程请同学们完成.

答案:为了确保汽车上坡时不至于向后倾翻, 应满足AB

四、汽车的安全措施

汽车在行驶的过程中, 坐在前排的乘客要系好安全带, 以防汽车突然刹车时伤害事故的发生. 特别是当汽车冲撞障碍物时, 汽车几乎是在几十毫秒到几百毫秒的极短时间内停止运动, 在如此短的时间内, 乘客仍以撞车以前的速度向前运动, 不论是撞上仪表盘、方向盘还是前座的后背, 都会造成很大的冲击力, 造成伤亡事故的发生;严重时, 前排的乘客还很有可能会由于惯性会撞破车前窗玻璃被甩出去, 后果不堪设想. 因此为了确保乘客的安全, 前排的乘客不仅要系好安全带, 而且在前排的司机和乘客的前面还有特殊的防撞击保护装置, 这就是安全气囊.

例5一辆车速为54 km/h的汽车突然急刹车, 人体头和上身40 kg的质量冲向座位背 (头部冲击) 作用时间为0.05 s, 则该乘客头部受到的撞击力为多大?

解析:由动量定理

头部受到的撞击力高达1.2×104N, 若接触面积较小, 则会产生很大的压强, 伤害程度会非常严重.

如果有安全带起到缓冲作用, 则只有5 kg的质量 (头部) 以1 m /s的速度撞击座位后背, 则冲击力会大大减小,

说明:为了确保前排乘客的安全, 现代新型汽车上都有安全气囊, 从而可以大大地减少伤亡事故的发生. 当汽车高速行驶时, 突然受到迎面撞击, 安全气囊中的化学物质会在瞬间产生大量气体, 充满气袋, 填充在乘员与车前窗挡风玻璃、仪表盘、方向盘之间, 以防乘员受伤.

例6如果某次事故中汽车的速度是35 m/s, 乘员冲向安全气囊后经0.5 s停止运动. 冲向安全气囊的乘员质量约为40kg, 头部和胸部作用在安全气囊上的面积约为280 cm2, 求该乘员的头部和胸部受到的平均压强.

解析:, 即作用力大小为2800 N, 则平均压强为

五、汽车飞车问题

汽车通过凸形桥时要降低速度, 以防飞车事故的发生. 为了确保司机能够控制驾驶的车辆, 汽车对桥面的压力一定要大于零.

例7在高速公路上所建的高架桥的顶部可以看作是一个圆弧, 若高架桥顶部的圆弧半径为150 m, 求汽车在高速公路高架桥上行驶时的最高限速.

解析:由知, 当F = 0时, 汽车与桥面的摩擦力为零, 汽车将无法控制. 所以必须有, 即

汽车中的光学知识 第2篇

【关键词】 汽车 光学知识

带上墨镜，系好安全带，手握方向盘，脚踩油门，策马奔腾，万里驰骋。加速，加速，尽情享受汽车带来的无限畅快……

在這酣畅淋漓的畅快背后，光学原理可是起到了举足轻重的作用的。让我们一起走近汽车来看看吧！

看到汽车，首先映入眼帘的就是挡风玻璃，我一直很好奇为什么小轿车的挡风玻璃要是倾斜的，而大型汽车的却是竖直的？是为了减小阻力吗？这可要从光学角度来分析：挡风玻璃是透明的，但不是绝对没有反射的。坐在驾驶员后面的乘客会由于反射成像在驾驶员的前方。小轿车较矮，坐在里面的乘客经挡风玻璃成像在前方，若挡风玻璃是竖直的，则所成的像与车前方行人的高度差不多，这就会干扰驾驶员的视觉判断，容易出事故。而当挡风玻璃为倾斜时，所成的像就会在车前的上方，驾驶员看不到车内人的像，就不会影响视觉判断，保证行车安全。大型汽车一般很高，驾驶员的位置（视线）比路面行人要高些，这时虽然车内乘客经挡风玻璃反射成的像在车前方，但位置比路上行人高得多，且比较暗淡，因而不会影响驾驶员的视觉判断。需要格外注意的是在夜晚驾驶的汽车时，务必保证车内的灯都是关闭的，因为一旦车内的灯打开，汽车的挡风玻璃相当于一个平面镜，那么车内人、物在玻璃的反射下会在车前方形成虚像，而且车内光线比外面强，所以像可能比车前的行人还要明显，这十分容易导致司机分不清车内外景物，一旦产生混淆，造成判断失误，就会酿成悔恨终生的交通事故。

除了要迅捷地到达目的地外，汽车还必须承担保证所有乘客安全的重任，真可谓是劳苦功高啊！故此，设计者给汽车许多双眼睛。我最喜欢的是装于汽车头部两侧的那双闪闪发光的大眼，它就是汽车的前大灯。它承担了夜间的照明的主要工作，分为远光和近光两种照明方式。远光灯在凹面镜的焦点上，发出的光会平行射出，光线较为集中，亮度较大，可以照到很远很高的物体。近光灯在其焦点以外，（1倍到2倍焦点间），发出的光呈现发散状态出来，可以照到近处较大范围内的物体，能够较好的让夜间行驶变得更加安全、可靠。

汽车除了睁着大眼以外，还会眨眼喔。你看在汽车大灯旁，还有两只“小眼睛”，它们同车尾左右两边的两只“小眼睛”各自连结，这是用来指示方向的转向灯。当汽车要向左或向右转向时，通过操纵转向开关，使车辆左边或右边的转向信号灯经闪光器通电而闪烁发光，用来提示前后左右车辆及行人注意。转向后，回转转向盘，转向盘控制装置可自动使转向开关回位，转向灯停止频闪。驾驶员还可以通过操纵危险警报开关使左右两边的转向灯同时频闪，发出警示，提示避让。

睁开眼，眨眨眼，汽车还会瞪瞪眼。你看，当驾驶员刹车时，汽车尾部总有两只“红色的眼睛”瞪着，它告诉行驶在后面的车辆，我在降速，你可要注意保持距离哟。它就是刹车灯，一般被安装在车辆尾部，主体颜色为红色的灯，以便后面行驶的车辆易于发现前方车辆刹车，起到防止追尾事故发生的目的。简单的车型就是电源通过保险，然后到刹车开关，踩下制动踏板进行刹车时，开关联通，电被送到两个刹车灯和一个高位刹车灯那里，通过负线与车体连接构成回路。

另外，汽车还会翻白眼。汽车倒车时尾部还有两只“白色的眼睛”——倒车灯，会发出白色光线，警告车后的车辆和行人，表示该车正在倒车。

为了保证安全，设计者们不仅给汽车装上了这么多车灯，还至少配备了三个后视镜，它们分别位于车外侧左、右两边和车室内的中央。两个外侧的后视镜，无论它们看来多碍眼，却没有一部车少得了。后视镜的镜面所能够反映到的范围就是驾驶者的视野界限，业界称之为视界。对于汽车后视镜有“视界三要素”的提法：即驾驶者眼睛与后视镜的距离，后视镜的尺寸大小和后视镜的曲率半径。这三要素之间具有一定的关系，当镜面的曲率半径相同时，镜面的尺寸越大，镜面反映的视界越大。当后视镜的距离和尺寸相同时，镜面的曲率半径越小，镜面反映的视界越大。但是，事物总有两重性，虽然镜面的曲率半径越小视野范围越大，但同时镜面反映的物体变形程度也越大，这样看起来太扭曲，会造成驾驶者的错觉。所以从行车安全的角度出发，行业标准有了如下规定：平面镜的失真率不得大于3%，凸面镜的失真率不得大于7%，要求实物图像不能有太大歪曲变形。因此，镜面的曲率半径就有一个限制范围，行业标准规定外后视镜的曲率半径为R1200，内后视镜的曲率半径为无限大（平面镜）。后视镜就像是一部车的隐形护卫，驾驶者根据自己的视角不断调整它们，获得了更大的视野范围，为自己的每一个判断提供最安全、最可靠、最有保障的依据。

最后再说说汽车的老搭档——红绿灯。之所以将红黄绿三种颜色作为汽车搭档，是因为它们在波长界中有着不可替代的地位。老大是红色，其光波最长，穿透介质的能力最大，给人一种危险、警觉的心理反应，所以红色作为停止或危险的信号。黄色的波长仅次于大哥红色，也会给人一种警觉的心理反应，但不及红色那般有力，所以作为过渡、提醒人们注意的信号。绿色给人一种宁静、安全、舒畅的感觉，通常被视为安全信号。

成语中的物理知识 第3篇

从物理学的角度来分析:把开水舀起来再倒回去, 可以增加水的表面积, 从而加快了水的蒸发速度。而蒸发是需要吸热的, 由此而降低了温度, 可以暂时缓解水的沸腾。但不能解决根本问题。

抱雪向火《汉语成语词典》中是这样解释的:向火, 指烤火。抱着雪烤火, 当然不会暖和。比喻所做的事和所要达到的目的相反, 即使费力也不会有好结果。

从物理学的角度来分析:向火的目的是人体取暖, 即吸收热量。而抱着雪向火, 雪不仅会从火源处吸收是热量, 还会从人体中吸收热量。这样人体不仅不能吸收热量, 反而要释放出热量。事与愿违, 南辕北辙。

镜花水月《汉语成语词典》中是这样解释的:镜中花朵, 水中月亮。 (1) 比喻可望而不可即的虚幻景象。 (2) 也比喻诗文中空灵的意境。

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和在水中看到的月都是虚像。

一叶障目《汉语成语词典》中是这样解释的:一片树叶挡住了眼睛。比喻目光短浅, 为局部或暂时的现象所迷惑。

“天宫一号”中的物理知识 第4篇

“天宫一号”的外壳

10月10日，“天宫一号”目标飞行器发回首张自拍照。照片中，“天宫一号”只露出半个身子，可以清楚地看到资源舱外表局部和中继卫星天线，它的外表面是银白色的，十分好看。大家有没有想过，“天宫一号”为什么要做成浅色的?

这是因为在太空飞行的“天宫一号”，要经受剧烈的温差考验。“天宫一号”在太空中向着太阳的一面，由于太阳光线的直射，其温度会高到100℃以上。而背阴的那一面又会冷到-200℃左右。这么大的温差肯定对飞船是有害的。为了解决问题，科学家在“天宫一号”的外表面涂上一层银白色的涂料。这样，当阳光照射在上面时，可以减少壳体对热辐射的吸收，防止温度剧烈升高。当壳体背向太阳时，银白色的外壳又可以减少它向外辐射热。

“天宫一号”的密封加压舱

看资料我们会发现，“天宫一号”的核心舱和两个实验舱都是密封加压舱。密封舱我们都能理解，因为飞船飞行在外太空，外面是真空，所以需要密封舱，但是为什么还要增加压强呢?

通常，人们生活在一个大气压的稳定环境里。随着高度增高，气压就会明显减小。随着气压的减小，人体血液中的氧气、氮气和水分就会面临3个不同的关卡。

据测定，上升到3048m的高度时，大气压力已降低了近一半，氧气的紧缺会使人出现高原反应。人会感到眩晕、恶心、反应开始迟钝。所以，在3000m以上高空飞行的飞机，必须采用加压密封舱，以保障飞行员和乘客的安全。

“天宫一号”为什么向东南方向发射

大家都知道，跳远运动员在起跳前，先要助跑一段距离：而掷铁饼运动员，则是先转上几圈，再将铁饼投掷出去。这都是利用惯性，使人在起跳前、铁饼在出手时，就有了一定的初速度，可以比静立跳得更远、投得更远。

“天宫一号”之所以要顺着地球自转的方向发射，道理正跟跳远和投掷铁饼一样，因为地球上的物体都随着地球的自转一起转动。根据惯性原理，如果顺着地球自转方向发射火箭，火箭在离开地球时就已经有了一个初速度，这个初速度的大小就是地球自转的速度。

地球由西向东自转，地球自转的速度并不是全球各点都一样的，越近南北极，速度越慢；越近赤道，速度越快，在赤道上可达465米／秒。要使火箭绕着地球飞行不落到地球上来，那就需要使火箭达到7.9千米／秒的第一宇宙速度；要使它飞向月球，就需要达到11.2千米／秒的第二宇宙速度。要达到这样的速度，首先要依靠火箭本身的推力，可是如果火箭在赤道上发射，那么就有465米／秒的初速度可借。

虽然这个速度不大，但无论从科学上、经济上来考虑，沿着地球自转方向发射火箭，借用地球自转的速度总是有利而无弊。

失重条件下的烛焰

“天宫一号”将连接三艘神舟飞船，搭建一个空间实验平台。宇航员们可以在“天宫一号”里做许多复杂的实验，做实验时通常都要用到火，比如焊接。这就涉及到一个有意思的问题：“在‘天宫一号’里能点燃火焰吗?”

这个问题最早由爱因斯坦提出来，原版问题是“在完全失重的条件下能点燃蜡烛吗?”他本人认为不能。

爱因斯坦认为，在地面上之所以能点燃蜡烛，主要是由于重力的存在，密度小的热空气比重小，密度大的冷空气比重大，于是热空气上升，冷空气下降，造成冷热空气的对流，使烛焰源源不断补充到新鲜空气，从而能持续燃烧下去。但在失重的情况下，空气已没有重量了，热空气虽然密度小，冷空气密度大，但比重均已消失，所有物体均处于自由飘浮状态，这时在蜡烛芯周围的是一团已燃烧过的热空气，外面的氧气无法跑进去，烛芯得不到氧气补充，就无法继续燃烧，因此点燃的蜡烛会很快熄灭。

任何猜想都需要实验来检验。我们虽然没有在“天宫一号”的失重环境下工作，但我们同样可以做实验来确认，失重条件下是否可以点燃火焰。

首先，在一密封的玻璃容器内放一支点燃的蜡烛，容器内的氧气供应是充足的，然后让这个容器从3米高处自由落下。如果忽略空气阻力，则容器及其内部所有物体都处于失重状态。实验结果是蜡烛的火焰并没有熄灭，只是它发出的光比通常情况下暗一点，而且完全是球形的，见图所示。

这是什么道理呢?原来在失重的条件下，虽然冷热空气的对流不复存在，但是气体的热运动还是存在的，有热运动就会产生扩散。

在烛芯附近的热空气的成分是二氧化碳，会向四周扩散，这样蜡烛的火焰仍能维持燃烧下去。由于处于失重状态，空间已分不清上下左右，各个方向都是均等的，所以这时烛焰是球形的。

杂技表演中的物理知识 第5篇

一、走钢丝

例1有“高空王子”之称的美籍加拿大人科克伦, 于1996年9月24日晚, 在毫无保护的情况下, 手握10m长的金属杆, 在一根横跨在上海浦东两幢大楼之间、高度为110m、长度为196m的钢丝上稳步向前走, 18min后走完全程。他在如此危险的高空中走钢丝能够获得成功, 是因为充分利用了下述哪些力学原理? ()

A.降低重心;B.增大摩擦力;

C.力矩平衡原理;D.牛顿第二定律.

解析根据平衡的道理, 走钢丝的杂技演员, 始终要使自己身体重力作用线通过支撑面, 这支撑面就是钢丝, 钢丝很细, 给人的支撑面极小、使身体重心恰巧落在钢丝绳上就很难, 身体随时有倒下去的危险.他们手中拿着长长的金属杆既实现了降低重心、增大摩擦, 还可调整力矩平衡的作用, 从而增大稳度、掌握平衡。

二、抛球

例2一杂技演员用一只手抛球、接球.他每隔△t时间抛出一球, 接到球便立即将球抛出 (小球在手中停留时间不计) , 总共有5个球.如将球的运动看做是竖直上抛运动, 不计空气阻力, 每个球的最大高度都是5m, 那么 (g取10m/s2) ()

A.△t=0.2 s;B.△t=0.3s;

C.△t=0.4 s;D.△t=0.5s.

解析一个小球从抛出到回到手的时间, 又v02=2ghm, 可得2, t=2s.由于小球在手中停留时间不计, 所以5个小球将竖直上抛的总时间分成5段, 即5△t=2s, 所以△t=0.4s, C正确。

三、飞车走壁

例3有一种杂技表演叫“飞车走壁”, 由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演桶的侧壁高速行驶, 做匀速圆周运动。图1中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹, 轨迹离地面的高度为h, 下列说法中正确的是 ()

A.h越大, 摩托车对侧壁的压力将越大;

B.h越大, 摩托车做圆周运动的向心力将越大;

C.h越大, 摩托车做圆周运动的周期将越小;

D.h越大, 摩托车做圆周运动的线速度将越大.

解析以摩托车为研究对象, 摩托车在圆台形侧壁运动时受重力G和侧壁对它的支持力N的作用, 如图2所示.设圆台侧面倾角为θ, 则向心力F向=mgtanθ, 支持力N=mg/cosθ, 由此可知F向、N的大小与h无关, 所以A、B均错误;根据牛顿第二定律:, 可得由于h越大, r越大, 所以、T均越大, 因此C对、D错误.故选D.

四、水流星

例4杂技演员表演“水流星”:质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水, 用长为r=1.0m的细绳系住在竖直平面内作圆周运动, 如图3所示.若“水流星”通过最高点的速度为v=4m/s, (不计空气阻力, 取g=10m/s2) 试求:

(1) 在最高点时, 绳的拉力;

(2) 在最高点时水对小杯底的压力;

(3) 为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点时最小速率是多少?

解析 (1) 设水的质量为M, 杯的质量为m.在最高点时, 设绳子拉力为T, 对水和杯整体研究, 由牛顿第二定律, 得

代入数据, 解得T=9N。

(2) 在最高点, 对水研究, 水受弹力F与重力Mg, 根据牛顿第二定律, 有

代入数据, 解得T=26N。

(3) 为使小杯经过最高点时水不流出, F≥0, 即

五、“顶杆”表演

例5杂技演员在进行“顶杆”表演时, 用的是一根质量可忽略不计的长竹竿, 质量为30 kg的演员自杆顶由静止开始下滑, 滑到杆底时速度正好为零.已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传感器, 传感器显示顶杆人肩部的受力情况如图4所示, 取g=10m/s2.

求: (1) 杆上的人下滑过程中的最大速度;

(2) 竹竿的长度.

解析 (1) 以人为研究对象, 人加速下滑过程中受重力mg和杆对人的作用力F1, 由题图可知, 人加速下滑过程中杆对人的作用力F1为180 N.由牛顿第二定律得

1s末人的速度达到最大, 则v=at1=4m/s.

(2) 加速下降时位移为:

减速下降时, 由动能定理得

代入数据解得s2=4m.

所以, 竹竿的长度s=s1+s2=6m.

六、气功碎石

例6杂技中的一个“气功碎石”节目:一人平躺, 胸口上放一块巨大的石板, 另一人手持铁锤, 猛地往石板上一砸, 只见石板碎了, 而石板下的人毫发无损.观众在鼓掌欢呼的同时, 也不禁会想:为什么躺着的那个人没有受伤?

解析设在铁锤敲打石板的过程中平均打击力为F, 持续时间为t1, 石板质量为M, 受打击后石块速度为v, 打击过程中人对石板的支持力为N1, 根据动量定理, 有

又因为打击瞬间有N1=Mg, 所以上式简化为Ft1=Mv,

在敲打石板之后, 人体对石板的作用力迫使石板速度降为0, 设人体此时对石板的支持力为N2, 持续时间为t2, 根据动量定理, 有 (N2-mg) t2=Mv,

因为人体具有一定的柔软度, 故缓冲时间t2较长, 而打击时间t1极短, 所以t2≥t1, 代入上式可知:即使平均打击力较大, 仍可看成约等于Mg.从这我们也可以知道为什么铁锤必须得击打得足够快.

七、空中抛人

例7如图5所示, 一对杂技演员 (都视为质点) 乘秋千 (秋千绳处于水平位置) 从A点由静止出发绕O点下摆, 当摆到最低点B时, 女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出, 然后自已刚好能反向回到A处.已知男演员质量m1和女演员质量m2之比m2之比秋千的质量不计, 秋千的摆长为R, C点比O点低5R.求:男演员落地点C与O点的水平距离S.

解析设分离前男女演员在秋千最低点B的速度为v0, 由机械能守恒定律, 得

(m1+m2) g R=12 (m1+m2) v20,

设刚分离时男演员速度的大小为v1, 方向与v0相同;女演员速度的大小为v2, 方向与v0相反, 由动量守恒, 有 (m1+m2) v0=m1v1-m2v2,

分离后, 男演员做平抛运动, 设男演员从被推出到落在C点所需的时间为t,

根据题给条件, 由运动学规律,

根据题给条件, 女演员刚好回到A点, 由机械能守恒定律, 有

已知由以上各式可得S=8R.

八、腾跃特技

例8如图6, 摩托车做腾跃特技表演, 以初速度v0冲上高为h、顶部水平的高台、然后从高台水平飞出。若摩托车始终以额定功率P行驶, 经过时间t从坡底到达坡顶, 人和车的总质量为m, 且各种阻力的影响可忽略不计, 求:

(1) 人和车到达坡顶时的速度v;

(2) 人和车飞出的水平距离s;

(3) 当h为多少时, 人和车飞的水平距离最远?

(4) 若v0=10m/s, P=1.8kw, t=0.5s, m=180kg, 重力加速度g取10m/s2, 则上述最远距离sm为多少?

(4) 将数据代入上式, 得Smax=0.5m.

汽车玻璃中的物理知识 第6篇

一、现代物理知识内容在当前高中物理教学中的渗透概念

渗透式物理教学模式与固有的传统物理教学模式存在着很大的区别。在传统的物理教学方法中, 教师会以一位“灌输者”的身份, 将清晰合理的物理知识思路完全灌输给学生。这种教学模式, 无法让学生真正对物理学习产生兴趣, 久而久之甚至会产生一种对物理学习的逆反心理。物理知识的根本学习宗旨是为了“学以致用”, 让学生可以在未来的生活当中、在未来的职业生涯之中可以运用得到。但是, 传统的“灌输式”学习法仅仅是一种应试教育的学习模式, 这种方式造成了学生只能够用基础理论知识应对考试, 一旦走上需要物理实践的环境之中, 学生便会非常茫然, 不懂得如何运用这些理论知识了。而“渗透式”教学法, 则是将知识的大框教给学生, 在学生刚刚掌握繁多的知识却又无法理解时, 会觉得杂乱无章, 无法入手。但是, 随着自我知识储备的逐渐增加, 在经过自我思考的过程之后, 学生便可以逐渐懂得这些内容。现代物理知识在高中物理教学中的有效渗透, 可以让学生学会自主思考学习, 这是促进学生大脑思维得到有效开发的良好途径。这种教学模式也非常有助于学生对于高中物理知识的理解与实践, 这乃是促进我国高中物理教学可持续发展的重要方式之一。

二、在高中物理教学中注重突出知识的实用性, 从而将物理知识更好地渗透其中

在高中物理教学中, 学生的学习宗旨不仅仅应该是牢记物理的知识概念及使用公式来应对各种考试, 更重要的应该是注重物理内容的实用性。物理学科乃是起源于生活并且运用于生活的一个学科内容, 所以在物理教学的过程当中, 也应当使物理知识更为贴近于生活环境。要将高中物理教材中的理论知识与现代的物理知识科学合理地结合起来, 并且完全联系于实际的生活当中, 从而既能够提高学生对于物理学习的积极性与能动性, 也可以有效地提高高中物理教育的教学质量与教学效率。

三、高中物理教师可以使用物理教材中的阅读材料来有效地渗透入现代物理知识内容

阅读材料也是渗透现代物理知识的良好教材。在高中物理教学的课堂当中, 教师可以依照实际来让学生进行阅读, 并给予正确的补充和引导。在有条件的情况下, 还可以联合教材当中的教学内容来指导学生阅读一些相关的课外科普读物。并且, 教师在课堂当中可以组建一些讨论小组, 给学生自由充分的讨论实践, 让学生大胆发表个人的见解与看法。虽然这些见解内容未必都是正确的, 但是学生却可以借鉴着彼此的思维, 取长补短, 加深对于物理知识的理解。通过实践研究的结果表明, 在课堂当中充分利用阅读材料对高中生进行现代物理的知识渗透是一种非常有效的途径, 并且可以提高学生对于科学知识的分析能力以及理解能力。

综上所述, 在当前的高中物理教学课堂中渗透现代物理知识, 乃是知识经济时代发展的一种必然趋势。这种教学模式在完全遵循新课改中教学要求的前提之下, 用更为纵深的知识充分开拓学生的创造性思维, 从而来促进学生对于物理学习的积极性与能动性。在现代教学的模式中, 教师是课堂中的引导者, 而学生才是课堂中的核心主体, 这也是让学生更好地掌握物理知识内容的先决性因素。所以, 高中物理教育工作者唯有重视起现代物理知识的关键性, 并且注重学生对于物理学习的思维模式, 才可以真正有效地将现代物理知识更好地渗透在高中物理教学的课堂之中, 从而也可有效地促进我国高中物理教学的可持续发展。

摘要：随着社会经济的快速发展, 我国已经逐渐完成了由传统经济时代到知识经济时代的巨大转变。而在这种经济时代的转变之下, 物理学也被赋予了新的时代特征。如今的社会正向着新技术、多元化、国际化、新能源等更为纵深的角度发展, 而这众多科技的根源都是需要将物理学作为基础因素的。所以说, 当今的物理学内容已经成为了技术科学体系、自然科学体系的众多发展体系的基础。伴随着当今科学技术的迅猛发展, 以及各种新教育形式的改革, 这对中学的物理教育教学提出了更新更高的要求。因此, 在高中物理教学中渗透近现代物理知识已经成为了物理教育顺应时代发展的必然趋势。

关键词：高中物理,教学内容,现代物理知识,教学改革,渗透模式

参考文献

[1]何家胜.现代物理知识在高中物理教学中的渗透分析[J].新课程:上, 2013 (1) .

[2]黄敏.高中物理教学现代技术知识的渗透研究[D].西北师范大学, 2006 (11) .

[3]何征宇.基于新课标的高中物理教学内容现代化初探[D].南京师范大学, 2004 (11) .

[4]黄宏梅.现代物理学渗透于高中物理教学的研究[D].浙江师范大学, 2006 (10) .

汽车玻璃中的物理知识 第7篇

一、现代物理知识的渗透模式

现代物理知识与传统物理知识有所不同,现代物理知识不仅结合了人们日常生活中遇到的物理现象,还加入了新时代的科学研究内容.现代物理知识的教学,主要是注重学生对物理知识的运用能力,让学生能将学习的物理知识在生活中体现出来,并对其日常生活有所帮助.学生对现代物理知识的掌握,不仅能促进对高中物理知识的学习,更能提升自身科学涵养[1].

此外,现代物理知识讲授采取渗透教学的模式,与传统物理教学“灌输”模式有很大的区别.传统的物理教学模式,主要是以教师讲为主,教师通常是按照教材内容对学生进行教授,教师通过对物理知识分点解释以及习题训练,以达到教学目的.这样的教学模式,使得学生上课精神不集中,学生对物理知识学习兴趣不高,甚至产生抵抗心理.而现代物理知识的渗透方式,主要是将生活中的物理现象与物理知识点相结合,使学生潜移默化中进行现代物理知识的学习.教师在现代物理知识的教学中,还会注重启发学生的物理思维,引导学生用所学的物理知识对现实生活中的物理现象进行分析、解释,以此达到教学与知识运用紧密联系的目的.培养学生现代物理知识意识的方式,不仅激发学生学习现代物理知识的兴趣,还能培养学生学以致用的习惯,帮助学生提升物理知识的运用能力,以达到现代物理知识的教学目标.

二、加强高中物理教学中现代物理知识的渗透

1. 培养学生现代物理知识的思维

现代物理知识的思维方式,是影响学生掌握知识的关键因素之一.加强高中物理知识中现代物理知识的渗透,第一步是要培养学生现代物理知识思维,增强学生学习现代物理知识的意识.此外,现代物理知识与科学的思维模式大体上相似,培养学生现代物理知识思维,一定程度上还能激发学生科学逻辑思维,对整个高中物理知识的学习起着极大的促进作用,同时,还可以提升高中物理知识的教学质量.因此,教师在教学过程中,应注重培养学生现代物理知识的思维,将学生生活中出现的物理现象,引导学生通物理知识进行分析、解释,从而,养成现代物理知识的思考模式[2].

比如,人教版高中物理必修2,第五章曲线运动中的第五节圆周运动的教学.圆周运动是一种常见的运动.教师在物理课堂的开始,应通过设问的形式,举例游乐场大摆锤工作原理来吸引学生上课的注意力,进而通过日常生活中,像电风扇风叶转动,钟表指针运动,运动员绕圈跑动等运动轨迹,向学生解释圆周运动的定义.以自行车车轮为例,引发学生对圆周运动线速度的设想,提出问题:圆周运动每个点的速度是否都一样,怎样才能算出圆周轨迹上某一段的线速度.学经过思考、讨论之后,教师进行补充讲解,说明圆周运动的快慢是可以用物体通过的弧长与所用时间的比值来量度.对线速度u=l/t公式的解释,应与一般的速度公式u=s/t进行对比说明,与之不同的是,圆周运动的运动路程是用弧长表示.教师还要通过图示的方法,引导学生模拟绘画实际圆周轨迹,以方便学生对线速度发计算.通过引用生活趣事,引导学生学习生活中物理现象所包含的物理知识,使学生对生活中常见的现象,习惯于用现代物理知识的思维去思考.

2. 注重物理知识的实际运用

现代物理知识经常可以体现在日常生活中,比如,家用电器电路原理,显示发光原理等,这些都可以通过高中物理知识进行解释.因此,教师在教学中应以现实生活中物理知识的实际运用作为基础,让学生清楚现代物理知识在日常生活中随处可见,引导学生对现代物理知识运用于生活之中,以此激发学生对现代物理知识的学习热情,并训练了学生学以致用的实践能力[3].

在重力的功这一知识点教学中,教师应以重力势能的教学为基础,物体由于被举高而具有重力势能,物体的高度发生变化时,重力要做功.当物体被举高时,重力做负功,物体下降时,重力做正功.教师在讲解重力做功的知识点时,先让学生明确,重力的功与物体的质量和上升或下降的垂直高度决定,公式为:Wg=mgh=mgh1-mgh2.教师可以通过实例:让学生计算一支粉笔下落时,重力所做的功,告知粉笔的质量与下落高度.课堂结束后,让学生独立完成生活中有关于重力做功的一项任务,比如上楼梯,物体掉落等.通过让学生亲身实践,自己作为计算主体,以自己实验进行计算,不仅加深了学生课堂物理知识的印象,通过实践活动,还锻炼了学生的实践能力,将物理教学与实际操作进行很好的结合.

3. 改进物理教学模式

由于现代物理知识新颖、灵活的特点,传统的教学模式已经不适用于现代物理知识的教学.这就要求高中物理教师要改进教学模式,以适应现代物理知识的教学.对现代物理知识的教授,应主要以渗透教学为主,灵活的将现代物理知识融于高中物理课堂,使学生在观念上逐渐接受现代物理知识点的学习,从而能更好的实现高中物理教学的目标.

在能量守恒定律的学习中,教师可以通过回顾初中学过的声、光、热、电、磁、力等各种现象,为能量守恒定律的教学作下铺垫.通过钟摆的来回摆动,对学生进行提问:是否钟摆可以永不停息的摆动.进而引出导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是:确认了永动机的不可能性和发现了自然现象之间的相互联系与转化.来自不同国家的科学家,像迈尔、焦耳等,都各自独立地提出了能量守恒的定律,即能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化成为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,总能量是保持不变的.通过对能量守恒定律出现的背景知识进行拓展,引导学生对教师所提出的问题进行思考,不仅提高了学生上课注意力,还锻炼了学生自主思考的能力.

总之,现代物理知识是高中物理教学中未来发展的主要内容,在高中物理教学中渗透入现代物理知识,可以注重培养学生物理知识的运用能力,引导学生将现代物理知识运实践于日常生活中,以提高学生学习高中物理知识的效率,增强学生对物理知识学习的主动性和积极性,达到高中物理知识的教学目的,最终实现现代物理知识在高中物理教学中的全面渗透.

参考文献

[1]刘瑞萍.浅谈趣味实验在中学物理实验教学中的应用[J].才智,2016(08):83.

[2]金丽美.浅谈多媒体课件在我国中学物理教学中的应用[J].知音励志,2015(21):222.

谈谈物理知识在生活中的应用 第8篇

一、列举生活实例, 培养学生的学习兴趣

就物理学科而言, 学生学习兴趣的发展大致有四个层次:第一层次是直接兴趣, 这种兴趣表现为被客观事物的新奇性所吸引, 喜欢观察鲜明、生动现象;第二层次是操作兴趣, 这种兴趣表现为学生通过自己的活动去对物理现象施加影响, 有了解如何引起或改变物理现象的要求以及进行种种实践活动的尝试, 开始注意现象与条件的变化。但主要不是想了解物理现象的实质与规律;第三层次是探究兴趣, 这种兴趣表现为学生不仅要了解如何引起和改变某种物理现象, 而且要进一步去探讨其中的原因。这时, 学生的注意已转向物理现象的内在规律方面;第四层次是概括兴趣。这种兴趣表现为要了解某一类物理现象的相互联系和一般规律, 并能亲自进行一些创造性的实践和观察活动。这类学生已具有较丰富的想象力和创造精神, 并能达到较高的智能水平, 基本上能运用知识与实践活动。这种兴趣已成为学生学习物理动机的主要组成部分。

学生身边常有一些有趣的物理现象, 其中隐藏着许多物理原理和规律, 但对尚未掌握这些原理和规律的学生来说, 这些物理现象的发生好像不可思议, 我们可利用学生的这种好奇心, 不断给学生创设情境来激发他们强烈的求知欲, 激发学习物理的兴趣。例如:闪电和雷声是同时进行的, 为什么我们总是先看到闪电后听到雷声?夏天从冰箱中拿出的冻肉切成肉片后放入凉水中, 过了一会儿肉片又冻结在一起;晴朗的天空呈现蔚蓝色, 而旭日东升或夕阳西下时, 天边又是红霞满天?为什么翻滚过山车可以“倒挂”着通过大回环轨道的顶端?为什么探测器可以检查出金属?为什么雷达可以追踪飞机?为什么飞机可以在天空翱翔, 等等。把课堂学习与日常生活、生产中的物理现象相结合, 进一步认识到物理知识在实践中的重要作用, 体味到应用所学的知识去认识未知世界的喜悦。这样就会产生对物理学习的浓厚兴趣。

二、认真观察思考, 提高分析与解决实际问题的能力

观察是发现问题, 提出疑问的出发点。法拉第曾经说过:“没有观察, 就没有科学。科学发现诞生于仔细的观察之中。”物理知识都是从物理现象中抽象概括出来的, 只有平时处处留心观察, 才能逐渐提高观察的能力, 才能发现问题, 从而去探索、研究、解答问题。例如, 技术员在检查机器运转是否正常时, 常把一根金属棒的一端放在机器的各个部位上, 把另一端靠近其耳朵。这样做的道理是什么?人们常说“下雪不冷化雪冷”, 这句话是什么意思?铁路的钢轨为什么不直接铺到路基上而铺在枕木上?菜刀、剪刀、斧头等刀具用过一段时间后就需磨一磨, 为什么?在加油站常常看到一条醒目的标语:“严禁用塑料桶装运汽油”, 请你说出这种规定的道理。早春的季节里, 农民常在傍晚向秧田里多灌一些水, 而在早晨又把秧田里的水放钱一些或放出, 这样可以使秧苗在夜里不至于受冻, 还有利于秧苗的生长, 为什么?

上面的事例告诉我们, 学习物理要学会对现象仔细、认真的观察。仔细、认真的观察可以使我们从平时所熟悉的现象中发现新问题, 对新问题的好奇使我们产生进一步探索的兴趣, 由此就会提出一些我们尚未认识的新问题。对这些新问题, 我们通常会用已经掌握的知识去分析、解决它, 一旦发现用现有的知识不能解决这些问题时, 我们就会主动地学习新的知识, 用新的知识去认识那些新问题。在这个过程中, 我们应用所学知识分析、解决问题的能力也就得到了提高。

在学习物理知识的过程中, 我们还应该重视实验, 注意把所学的物理知识与日常生活、生产中的现象结合起来, 其中也包含与物理实验现象的结合。因为大量的物理规律是在实验的基础上总结出来的。所以要认真做实验, 并仔细观察实验现象, 通过实验, 可以增强我们的动手能力, 培养尊重事实, 实事求是的品质, 丰富感性认识, 为进一步深化对物理知识的认识打下良好的基础。

实验本身也离不开思维, 通过教师演示或学生实验, 让学生仔细观察、动眼、动手、动脑、动口地去研究问题, 获取知识。注意把所学的物理知识与日常生活、生产中的现象结合起来, 其中也包含与物理实验现象的结合。因为大量的物理规律是在实验的基础上总结出来的。这就要求同学们要认真观察老师的演示实验, 并独立完成学生的动手操作实验。通过实验, 可以增强我们的动手能力、观察能力和分析现象的能力, 培养尊重事实, 实事求是的品质, 丰富感性认识, 为进一步深化对物理知识的认识打下良好的基础。例如, 通过观察身边的一些现象得出一个结论:物体在力的作用下运动, 如果撤消这个力, 物体的运动就会立刻停止。利用身边的物品或实验器材可以设计一个实验, 说明上述的结论是不正确的。我们可以选用实验器材:小车、长木板, 把小车放在水平放置的木板上, 用力推着小车在水平放置的长木板上运动, 然后撤消推力, 观察小车的运动情况。由此我们得出的实验现象是:用力推小车, 小车运动, 停止推力, 小车继续在木板上运动。再如:积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变, 路面积雪经车辆轧实后, 车轮与路面的摩擦力减小, 汽车易左右滑摆。同时, 汽车的制动距离也难以控制, 一旦车速过快, 转弯太急, 都可能发生交通事故。

物理知识在生活中的应用 第9篇

关键词：物理知识；生活；各个领域

【中图分类号】G642正文：

物理是一门历史悠久的自然学科，也是一门与生产生活密切联系的自然学科。他经历了亚里士多德的自然哲学，到牛顿的经典力学，直到现代物理的相对论和量子论。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗透到人类生活的各个领域。如果你细心观察，你会发现，你正生活在一个各种物理理论架设的时代里。

生活中物理现象无处不在。在平坦的马路上，谁都可以迈开大步向前走。一个健康的人，走路并不是什么难事，因而也没有想过人是靠什么走路的。听了这个问题，有的人会觉得好笑。人只要有气力，抬腿，迈步，不就可以往前走了吗？而事实上，问题并不那么简单。请你试一个动作：挺直身体，背贴着墙站在地上。把一只脚抬起来，向前迈步，只要身体不离开墙壁，这只脚是跨不出去的。如果抬起来的脚向前迈出去一步，那末，回头一望，身体已经离开墙壁。这说明，身体向前移动了。人身体向前移动的时候，一定依靠了一种外力。或者说，是这种力推着人前进的。如果这种外力比较小，走路就会遇到困难，比如，在光滑的冰面上，人们就不敢迈大步，而只能小心翼翼地挪动双脚。

物理已渗入到人类生活的各个领域。例如，光是找找汽车中的光学知识就有以下几点：

1.汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜

利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点，使看到的实物小，观察范围更大，而保证行车安全。

2.汽车头灯里的反射镜是一个凹镜

它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。

3.汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩

汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识，汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时，司机不仅要看清前方路面的情况，还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用，所以灯罩通过折射，根据实际需要将光分散到需要的方向上，使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物，同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射，以便照明路标和里程碑，从而确保行车安全。

4.轿车上装有茶色玻璃后，行人很难看清车中人的面孔

茶色玻璃能反射一部分光，还会吸收一部分光，这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔，必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱，没有足够的光透射出来，所以很难看清乘客的面孔。

5.除大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的

当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方，而路上的行人是不可能出现在上方的空中的，这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来，司机就不会出现错觉。大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗竖直装，像是与窗同高的，而路上的行人不可能出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。

再如下面一个例子：

五香茶鸡蛋是人们爱吃的，尤其是趁热吃味道更美。细心的人会发现，鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候，如果你急于剥壳吃蛋，就难免连壳带“肉”一起剥下来。要解决这个问题，有一个诀窍，就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会，然后再剥，蛋壳就容易剥下来。一般的物质（少数几种例外），都具有热胀冷缩的特性。可是，不同的物质受热或冷却的时候，伸缩的速度和幅度各不相同。一般说来，密度小的物质，要比密度大的物质容易发生伸缩，伸缩的幅度也大，传热快的物质，要比传热慢的物质容易伸缩。鸡蛋是硬的蛋壳和软的蛋白、蛋黄组成的，它们的伸缩情况是不一样的。在温度变化不大，或变化比较缓慢均匀的情况下，还显不出什么；一旦温度剧烈变化，蛋壳和蛋白的伸缩步调就不一致了。把煮得滚烫的鸡蛋立即浸入冷水里，蛋壳温度降低，很快收缩，而蛋白仍然是原来的温度，还没有收缩，这时就有一小部分蛋白被蛋壳压挤到蛋的空头处。随后蛋白又因为温度降低而逐渐收缩，而这时蛋壳的收缩已经很缓慢了，这样就使蛋白与蛋壳脱离开来，因此，剥起来就不会连壳带“肉”一起下来了。明白了这个道理，对我们很有用处。凡需要经受较大温度变化的东西，如果它们是用两种不同材料合在一起做的，那么在选择材料的时候，就必须考虑它们的热膨胀性质，两者越接近越好。工程师在设计房屋和桥梁时，都广泛采用钢筋混凝土，就是因为钢材和混凝土的膨胀程度几乎完全一样，尽管春夏秋冬的温度不同，也不会产生有害的作用力，所以钢筋混凝土的建筑十分坚固。另外，有些电器元件却是用两种热膨胀性质差别很大的金属制成的。例如，铜片的热膨胀比铁片大，把铜片和铁片钉在一起的双金属片，在同样情况下受热，就会因膨胀程度不同而发生弯曲。利用这一性质制成了许多自动控制装置和仪表。日光灯的“启动器”里就有小巧的双金属片，它随着温度的变化，能够自动屈伸，起到自动开启日光灯的作用。

这样的例子举不胜举，物理是一门实用性很强的科学，与工农业生产、日常生活有着极为密切的联系。物理规律本身就是对自然现象的总结和抽象。

数学知识在初中物理解题中的应用 第10篇

一、直角三角形在解题中的应用

【例1】如图1所示, 一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动, A端用绳子系在竖直墙壁的B点。在杠杆的C点悬挂一重20N的物体, 杠杆处于水平静止状态。已知OA长为50cm, OC长为30cm, ∠OAB=30°。

(1) 请在图中画出绳子对杠杆拉力的力臂;

(2) 拉力F的大小是多少?

分析与解: (1) 过O点作AB的垂线, 交AB于D点, 则拉力F的力臂就是OD。

(2) 如图1, 我们要求出F的大小, 就要知道F的力臂OD的大小, 而题目没有直接给出, 但通过图形我们发现OD是Rt△OAD中30°角所对的一条直角边, 由直角三角形的性质———直角三角形中30度角所对边是斜边的一半, 得, 从而求出OD的大小。

在Rt△OAD中, ∠OAB=30°

根据杠杆平衡条件得:F×OD=G×OC

解得F=24N。

二、比例法在解题中的应用

【例2】如图2所示, 用始终竖直向上的力F将杠杆缓慢地由图示位置拉至水平位置, 那么阻力G的力臂将________, 动力F_________将。 (填“变大”、“变小”或“不变”)

三、函数图像法在解题中的应用

【例3】一个风洞实验, 一架模型飞机固定在托盘测力计上, 如图3所示。无风时, 托盘测力计示数为15N;当迎面有风吹过时, 托盘测力计的示数减小, 可以判定飞机受到了一个新的力, 则这个力的方向_______。下面是某小组研究该力的大小与风速关系的实验数据。

(1) 根据以上数据, 请你通过推理在表格中空白处填上数据。

(2) 根据上面的实验数据可知:飞机受到的这个新的力大小随着风速的增大而_______, 并推导出这个新的力F与风速的定量表达式:F=_______。

分析与解:飞机模型无风时受重力, 当迎面有风吹过时, 托盘测力计的示数减小, 说明受到的新力与重力方向相反, 竖直向上;

(1) 由表中数据发现:风速以5m/s为一段, 风速每增加一段时, 测力计示数就会以1m/s减小0.1N的规律降低, 到15m/s时, 风速每增加1m/s测力计示数降低0.3N, 所以表格中空白处应填10.5N。

(2) 分析数据, 作出风速与受到的新力的关系图 (如图4) , 发现它是一个过原点的二次函数,

由此可设F=kv2

代入数据F=15N-14.5N=0.5N, v=5m/s

得k=0.02

∴F=0.02v2