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有關(guān)汽車(chē)的物理知識(shí)整理
物理是一門(mén)歷史悠久的自然學(xué)科,物理科學(xué)作為自然科學(xué)的重要分支,不僅對(duì)物質(zhì)文明的進(jìn)步和人類(lèi)對(duì)自然界認(rèn)識(shí)的深化起了重要的推動(dòng)作用,而且對(duì)人類(lèi)的思維發(fā)展也產(chǎn)生了不可或缺的影響。從亞里士多德時(shí)代的自然哲學(xué),到牛頓時(shí)代的經(jīng)典力學(xué),直至現(xiàn)代物理中的相對(duì)論和量子力學(xué)等,都是物理學(xué)家科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)精神以及科學(xué)思維的有形體現(xiàn)。隨著科技的發(fā)展,社會(huì)的進(jìn)步,物理已滲入到人類(lèi)生活的各個(gè)領(lǐng)域。
汽車(chē)中的光學(xué)知識(shí):
1、汽車(chē)駕駛室外面的觀后鏡是一個(gè)凸鏡
利用凸鏡對(duì)光線的發(fā)散作用和成正立、縮孝虛像的特點(diǎn),使看到的實(shí)物小,觀察范圍更大,而保證行車(chē)安全。
2.汽車(chē)頭燈里的反射鏡是一個(gè)凹鏡
它是利用凹鏡能把放在其焦點(diǎn)上的光源發(fā)出的光反射成為平行光射出的性質(zhì)做成的。
3.汽車(chē)頭燈總要裝有橫豎條紋的玻璃燈罩
汽車(chē)頭燈由燈泡、反射鏡和燈前玻璃罩組成。根據(jù)透鏡和棱鏡的知識(shí),汽車(chē)頭燈玻璃罩相當(dāng)于一個(gè)透鏡和棱鏡的組合體。在夜晚行車(chē)時(shí),司機(jī)不僅要看清前方路面的情況,還要還要看清路邊持人、路標(biāo)、岔路口等。透鏡和棱鏡對(duì)光線有折射作用,所以燈罩通過(guò)折射,根據(jù)實(shí)際需要將光分散到需要的方向上,使光均勻柔和地照亮汽車(chē)前進(jìn)的道路和路邊的景物,同時(shí)這種散光燈罩還能使一部分光微向上折射,以便照明路標(biāo)和里程碑,從而確保行車(chē)安全。
4.轎車(chē)上裝有茶色玻璃后,行人很難看清車(chē)中人的面孔
茶色玻璃能反射一部分光,還會(huì)吸收一部分光,這樣透進(jìn)車(chē)內(nèi)的光線較弱。要看清乘客的面孔,必須要從面孔反射足夠強(qiáng)的光透射到玻璃外面。由于車(chē)內(nèi)光線較弱,沒(méi)有足夠的光透射出來(lái),所以很難看清乘客的面孔。
5.除大型客車(chē)外,絕大多數(shù)汽車(chē)的前窗都是傾斜的
當(dāng)汽車(chē)的前窗玻璃傾斜時(shí),車(chē)內(nèi)乘客經(jīng)玻璃反射成的像在國(guó)的前上方,而路上的行人是不可能出現(xiàn)在上方的空中的,這樣就將車(chē)內(nèi)乘客的像與路上行人分離開(kāi)來(lái),司機(jī)就不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)覺(jué)。大型客車(chē)較大,前窗離地面要比小汽車(chē)高得多,即使前窗豎直裝,像是與窗同高的,而路上的行人不可能出現(xiàn)在這個(gè)高度,所以司機(jī)也不會(huì)將乘客在窗外的像與路上的行人相混淆。
明白了這個(gè)道理,對(duì)我們很有用處。凡需要經(jīng)受較大溫度變化的東西,如果它們是用兩種不同材料合在一起做的,那么在選擇材料的時(shí)候,就必須考慮它們的熱膨脹性質(zhì),兩者越接近越好。工程師在設(shè)計(jì)房屋和橋梁時(shí),都廣泛采用鋼筋混凝土,就是因?yàn)殇摬暮突炷恋呐蛎洺潭葞缀跬耆粯,盡管春夏秋冬的溫度不同,也不會(huì)產(chǎn)生有害的作用力,所以鋼筋混凝土的建筑十分堅(jiān)固。
汽車(chē)中的聲學(xué)知識(shí):
1.汽車(chē)?yán)劝l(fā)聲要響,發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音要盡量消除(發(fā)動(dòng)機(jī)上裝配消音器)──這是在聲源處減弱噪聲。
2.為減輕車(chē)輛行駛時(shí)的噪聲對(duì)道旁居民的影響,在道旁設(shè)置屏障或植樹(shù)──可以在傳播過(guò)程中減弱噪聲。
3.喇叭發(fā)聲:電能──機(jī)械能。
汽車(chē)中的力學(xué)知識(shí):
1.汽車(chē)的底盤(pán)質(zhì)量都較大,這樣可以降低汽車(chē)的重心,增加汽車(chē)行駛時(shí)的穩(wěn)度。
2.汽車(chē)的車(chē)身設(shè)計(jì)成流線型,是為了減小汽車(chē)行駛時(shí)受到的阻力。
3.汽車(chē)前進(jìn)的動(dòng)力──地面對(duì)主動(dòng)輪的摩擦力(主動(dòng)輪與從動(dòng)輪與地面的摩擦力的方向相反)。
4.汽車(chē)在平直路面勻速前進(jìn)時(shí)──牽引力與阻力互相平衡,汽車(chē)所受重力與地面的支持力平衡。
5.汽車(chē)拐彎時(shí):
、偎緳C(jī)要打方向盤(pán)──力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;
、诔丝蜁(huì)向拐彎的反方向傾倒──由于乘客具有慣性
6.汽車(chē)急剎車(chē)(減速)時(shí),
①司機(jī)踩剎車(chē)──力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;
、诔丝蜁(huì)向車(chē)行方向傾倒──慣性;
、鬯緳C(jī)用較小的力就能剎住車(chē)──杠桿原理;
、苡昧Σ葎x車(chē)──增大壓力來(lái)增大摩擦;
、菁眲x車(chē)時(shí),車(chē)輪與地面的摩擦由滾動(dòng)變摩擦成滑動(dòng)摩擦。
7.不同用途的汽車(chē)的車(chē)輪還存在大小和個(gè)數(shù)的差異──這與汽車(chē)對(duì)路面的壓強(qiáng)大小相關(guān)。
8.汽車(chē)的座椅都設(shè)計(jì)得既寬且大,這樣就減小了對(duì)坐車(chē)人的壓強(qiáng),使人乘坐舒服。
9.汽車(chē)快速行駛時(shí),車(chē)的尾部會(huì)形成一個(gè)低氣壓區(qū),這是我們常常能在運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)尾部看到卷?yè)P(yáng)的塵土形成原因。
10.交通管理部門(mén)要求:
①小汽車(chē)的司機(jī)和前排乘客必須系好安全帶──這樣可以防止慣性的危害;
、趪(yán)禁車(chē)輛超載──不僅僅減小車(chē)輛對(duì)路面的破壞,還有減小摩擦、慣性等;
、蹏(yán)禁車(chē)輛超速──防止急剎車(chē)時(shí),因反應(yīng)距離和制動(dòng)距離過(guò)長(zhǎng)而造成車(chē)禍
11.簡(jiǎn)單機(jī)械的應(yīng)用:
①方向盤(pán)、車(chē)輪、開(kāi)窗搖柄等都是輪;
、谡{(diào)速桿,自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)裝置是杠桿。
12.汽車(chē)爬坡時(shí)要調(diào)為低速:由P=Fv,功率一定時(shí),降低速度,可增大牽引力。
13.關(guān)于速度路程,時(shí)間的計(jì)算問(wèn)題;參照物與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述問(wèn)題。
14.認(rèn)識(shí)限速,里程,禁鳴等標(biāo)志牌,了解其含義。
汽車(chē)?yán)锏臒釋W(xué)知識(shí):
1.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)常用柴油機(jī)或汽油機(jī)──它們是內(nèi)燃機(jī)──利用內(nèi)能來(lái)做功。
2.發(fā)動(dòng)機(jī)外裝有水套,用循環(huán)流動(dòng)的水幫助發(fā)動(dòng)機(jī)散熱──水的比熱容大。
3.冬天,為防凍壞水箱,入夜時(shí)要排盡水箱中的水──防止熱脹冷縮的危害。
4.小汽車(chē)的后窗玻璃板中嵌有一道道的電熱絲──它可以防止車(chē)內(nèi)形成的霧氣附著于玻璃上并凝結(jié)。
5.剛坐進(jìn)汽車(chē)或有汽車(chē)從你身旁駛過(guò)時(shí),會(huì)聞到濃濃的汽油味──擴(kuò)散現(xiàn)象。
6.空調(diào)車(chē)車(chē)窗玻璃設(shè)計(jì)成雙層的──防止傳熱。
7.環(huán)保汽車(chē)使用氣體燃料,可減小對(duì)大氣的污染。
汽車(chē)?yán)锏碾妼W(xué)知識(shí):
1.汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)常用低壓電動(dòng)機(jī)起動(dòng):電動(dòng)機(jī)是根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用的道理制成的,工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
2.汽車(chē)電動(dòng)機(jī)(汽車(chē)電機(jī))常用車(chē)載電瓶(蓄電池)供電,汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中可以利用的車(chē)輪帶動(dòng)車(chē)載發(fā)電機(jī)發(fā)電,給蓄電池充電。給蓄電池充電時(shí),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái),此時(shí)蓄電池是用電器;用蓄電池給電動(dòng)機(jī)供電時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,此時(shí)蓄電池才是電源。
3.車(chē)載蓄電池還被用來(lái)為汽車(chē)上配裝的空調(diào)、電扇、收錄機(jī)、CD機(jī)及各種用途的電燈供電,方便地電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、聲能、光能等等。
3.油罐車(chē)的尾部通常要掛一條鐵鏈直達(dá)路面,這樣做有利于使運(yùn)輸過(guò)程中因顛簸而產(chǎn)生的電荷迅速傳到大地上,避免因靜電放電而帶來(lái)災(zāi)難。
4.車(chē)燈發(fā)光:電能──光能。
拓展
汽車(chē)車(chē)窗中的物理知識(shí)
一、為什么轎車(chē)前方的車(chē)窗玻璃是傾斜的,而大型汽車(chē)的前窗玻璃是豎直的?
如果你細(xì)心觀察會(huì)發(fā)現(xiàn),私家小轎車(chē)的擋風(fēng)玻璃一般都是傾斜的,而大型貨車(chē)的擋風(fēng)玻璃是豎直的。對(duì)于汽車(chē)的擋風(fēng)玻璃是斜著的這個(gè)問(wèn)題,也許每個(gè)人都覺(jué)得理所當(dāng)然,因?yàn)槲覀兩聛?lái)看見(jiàn)的就是這樣,它們本該如此。果真如此嗎?接下來(lái),小編帶大家一起看下為什么小汽車(chē)的擋風(fēng)玻璃是傾斜的吧。
小轎車(chē)前面的擋風(fēng)玻璃之所以設(shè)計(jì)成傾斜,是為了規(guī)避“鏡面成像效應(yīng)”。雖然汽車(chē)玻璃是透光的,但在光線昏暗或夜間行車(chē)時(shí),車(chē)內(nèi)物體會(huì)通過(guò)擋風(fēng)玻璃成像,因?yàn)檗I車(chē)坐姿低,這會(huì)導(dǎo)致成像與車(chē)外主視線內(nèi)的物體重疊,影響駕駛員觀察路況。這時(shí)候風(fēng)擋通過(guò)傾斜設(shè)計(jì),就能規(guī)避這個(gè)問(wèn)題,避免發(fā)生事故。這是因?yàn)楫?dāng)擋風(fēng)玻璃設(shè)計(jì)成傾斜時(shí),所成的像就會(huì)在車(chē)前的上方,駕駛員看不到車(chē)內(nèi)人的像,就不會(huì)影響視覺(jué)判斷,保證行車(chē)安全。
而大型汽車(chē)的前窗離地面的高度要比小轎車(chē)高多了,即使車(chē)內(nèi)成像到車(chē)窗的正前方,駕駛員的視線也是向下看馬路和行人的,而不存在平視的情況,故不會(huì)把像和車(chē)外的物混淆。要是大貨車(chē)的前擋玻璃也向后傾斜,反而會(huì)擴(kuò)大視野盲區(qū)。
二、夏、冬季節(jié),為什么裝有空調(diào)的汽車(chē)車(chē)窗會(huì)有水珠出現(xiàn)?
你首先要知道,汽車(chē)車(chē)窗上出現(xiàn)水珠其實(shí)是水的物態(tài)變化過(guò)程,而且在夏天和冬天小水珠是出現(xiàn)在車(chē)窗玻璃內(nèi)外不同的表面上的。
我們?cè)賮?lái)看看小水珠是怎樣形成的:夏天車(chē)外氣溫高,車(chē)內(nèi)由于開(kāi)了冷氣,氣溫低,這樣就會(huì)使車(chē)外的水蒸氣遇冷玻璃后,在車(chē)窗玻璃的外表面上液化成小水珠,所以夏天小水珠是出現(xiàn)在車(chē)窗的外側(cè);而冬天則相反,車(chē)內(nèi)由于開(kāi)了暖氣,氣溫高于車(chē)外氣溫,所以車(chē)內(nèi)的水蒸氣遇冷在車(chē)窗玻璃的內(nèi)表面上液化成小水珠,所以冬天小水珠是出現(xiàn)在車(chē)窗的內(nèi)側(cè)。
三、為什么夜間行車(chē)時(shí),車(chē)內(nèi)不能亮燈?
大家日常開(kāi)車(chē)特別是在晚上的時(shí)候,都會(huì)自覺(jué)的把車(chē)內(nèi)的照明燈關(guān)掉。相信這個(gè)大家都非常清楚,不過(guò)要深究起來(lái)原因恐怕沒(méi)有幾個(gè)能說(shuō)的清楚。只知道夜晚開(kāi)車(chē)把駕駛室的燈打開(kāi),肯定會(huì)影響視線看不清前方的道路。下面就從物理學(xué)的角度和大家說(shuō)說(shuō),夜晚開(kāi)車(chē)要把車(chē)內(nèi)燈關(guān)閉的原因。
夜晚開(kāi)車(chē)之所以要關(guān)了車(chē)內(nèi)的燈光,其實(shí)和初中學(xué)的物理知識(shí)有關(guān),那就是平面鏡成像原理。汽車(chē)夜間行駛時(shí),如果駕駛室開(kāi)燈,則使駕駛室內(nèi)的光亮度遠(yuǎn)高于車(chē)外,此時(shí)車(chē)頭的玻璃對(duì)于駕駛員來(lái)說(shuō),其鏡面效應(yīng)遠(yuǎn)大于透光效應(yīng),相當(dāng)于一面鏡子,這時(shí)駕駛員看車(chē)頭的擋風(fēng)玻璃近似于面對(duì)一面鏡子,而車(chē)輛前方的路況就不容易看清。
如果大家面對(duì)的前擋風(fēng)玻璃變成一面鏡子了,那開(kāi)車(chē)就變得十分危險(xiǎn)。所以晚上開(kāi)車(chē)一般都是把駕駛室的燈光關(guān)閉了,專(zhuān)注前方的路況。
四、裝有茶色玻璃的車(chē)窗為什么從里面可以看到外面,而從外面卻看不到里面?
這是因?yàn)椴枭A芊瓷湟徊糠止猓會(huì)吸收一部分光,這樣透進(jìn)車(chē)內(nèi)的光線較弱。車(chē)內(nèi)物體所反射的光線經(jīng)茶色玻璃反射和吸收一部分后,進(jìn)入行人的眼睛時(shí)又再一次被減弱,所以行人很難看清乘車(chē)人的面孔。
而外面光線充足,車(chē)外物體反射的光線即便有所減弱,里面的人也還是可以看清外面的情景。
五、小轎車(chē)后窗玻璃上那些橫著的細(xì)線條有啥作用?
轎車(chē)后窗玻璃上粘著不少橫著的薄膜,可是導(dǎo)電的喲!我們知道司機(jī)是從駕駛室上方的反光鏡里觀察車(chē)后面的情況。冬天車(chē)內(nèi)比車(chē)外暖和,后窗玻璃上容易產(chǎn)生水汽或結(jié)霜,此時(shí)反光鏡映出的后窗上將是白茫茫一片,司機(jī)就看不清車(chē)后的情況,這是十分危險(xiǎn)的。人們由此想出辦法,把窗做成雙層并粘上導(dǎo)電薄膜,通電后,使玻璃溫度升高,玻璃上不會(huì)產(chǎn)生水汽或霜,從而消除了事故隱患。另外一些高級(jí)車(chē)的后窗玻璃上還安裝有收音機(jī)天線,和剛才說(shuō)到的加熱線顏色一樣。
汽車(chē)?yán)锏穆晫W(xué)知識(shí):
1、汽車(chē)?yán)劝l(fā)聲要響,發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音要盡量消除(發(fā)動(dòng)機(jī)上裝配消音器)――這是在聲源處減弱噪聲
2、為減輕車(chē)輛行駛時(shí)的噪聲對(duì)道旁居民的影響,在道旁設(shè)置屏障或植樹(shù)――可以在傳播過(guò)程中減弱噪聲
3、喇叭發(fā)聲:電能――機(jī)械能
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