分享給孩子看:生活中神奇的物理現象,幫助孩子提高物理學習動力

2020-12-16 安於課堂

作為學生,物理這門學科的學習是我們普遍較為頭疼的一件事情。很多學生反映說物理學不會、成績提不上去等等,那麼我們到底該如何提高這門學科的成績呢?

在我看來,要想提升物理成績,首先要求我們改變對物理的看法,提高對物理的學習興趣,對物理需要有一個更深的認識。為了幫助同學們提高對物理學習的興趣,我特意整理了一些生活中常見的物理現象及原理,希望大家可以從中學到些什麼,下面我們一起來看看吧。

01脾氣大的凍豆腐

凍豆腐,是我們平時生活中常吃的一種食物,一般我們用新鮮的嫩豆腐經過冷凍後就可以做成,切開成品你會發現,豆腐有了「脾氣」,內部有很多很小的空隙,這是怎麼回事呢?

我們知道,豆腐在被製作好后里面含有很多水分,當我們把它放進冰箱後,豆腐中的水分遇冷凝固,造成豆腐中含有很多冰渣,而液態的水凝固為固態時體積會變大。當我們把豆腐從冰箱拿出來後,這些冰渣會熔化,因此會形成很多的空隙。

02水和油之間的戰爭

相信很多做過飯的同學都知道,我們在炒菜時鍋中的油熱後如果倒入一點水,就會出現噼裡啪啦的爆炸聲音,嚴重時會引起鍋內的油水飛濺我們一身,什麼原因呢?

我們在初中物理密度這一章節的學習時知道,水的密度大於油的密度,當我們在炒菜時,水倒入油中後會迅速沉入油鍋底部,此時的水在高溫的作用下急劇汽化成水蒸氣,水蒸氣在熱油中短時間內釋放不出,就形成氣泡並不斷膨脹上升。

由於此時氣泡內部的壓力比較大,導致氣泡在升至熱油表面後爆裂開,並濺起油花發出噼裡啪啦的爆裂聲。

03奇怪的沸騰水

你相信嗎?真空中,不用加熱,水就能沸騰,然後還會結成冰,是不是很奇怪,我們一起看看它的原理吧。

中學我們學過,氣壓越低,水的沸點越低。理論上,真空中水是不可能存在液態水的,都是以氣態存在,但絕對的真空是很難達到的。

當我們用設備對盛有水的密閉容器抽氣時, 水會發生沸騰是因為隨著我們把空氣抽走,此時的氣壓會低於水溫的飽和蒸氣壓,發生汽化現象。水在汽化過程中會對外界吸收大量的熱,使得水的溫度低於它的凝固點,這就是為什麼會有沸騰的水結冰的現象出現。

04特殊的信號燈

大家有沒有想過,為什麼我們國家的城市交通燈設置紅色為禁止通行呢?

高中物理中有一節講過,紅色光的波長大約是622~770nm。一般情況下,人的肉眼能觀察到的波長範圍大概是380~780nm之間,在人眼能看到所有可見光中,紅色光波長最長波長越長越不易被散射,因此紅光的穿透力最強。交通信號燈就是利用了紅光優越的的穿透性,讓駕駛員在很遠處就能看到信號燈,減少交通事故的發生。

05長長的飛機「尾巴」

晴空萬裡的天空,猛然抬頭發現一架噴氣式飛機划過,可奇怪的是它背後拖著長長的尾巴,這是怎麼回事呢?

首先我們要清晰一點,這種「尾巴」航空飛行界和航空氣象學上稱之為飛機尾跡。當噴氣式飛機在足夠冷且水汽含量較大的高空中飛行的時候,會消耗大量的燃料,所產生的水汽和部分熱量隨廢氣排出飛機體外,進入大氣層,並與周圍環境空氣迅速混合而形成凝結尾跡。這種為「尾巴」的形成主要取決於環境空氣自身的溫度、溼度和大氣壓力

06「傾斜」的鐵軌

現在我國交通四通八達,火車鐵軌幾乎是隨處可見,不知道你有沒有留意過火車轉彎地方的鐵軌,仔細觀察你會發現,轉彎處的鐵軌外側要比內側要高一些,這是什麼原因呢?

仔細回想一下,高中時候我們學過一節圓周運動,其實火車轉彎的時候相當於是在做圓周運動

如果我們把轉彎處設置成等高鐵軌,當火車高速駛過時,你會發現對於火車本身沒辦法提供火車做向心運動的力,只能依靠鐵軌對火車的作用讓其轉彎,這樣大大增加了鐵軌和車輪的消耗,我們的安全也得不到足夠的保障。

然而,當我們把轉彎處的鐵軌設計成外高內低時,火車經過時會發生一定的傾斜,此時可以藉助火車的重力和鐵軌對其垂直向上的支持力的合力來提供向心力,這樣可以很大程度上減少車輪和鐵軌的消耗

你學會了嗎?下期將帶來更多生活中有趣的物理常識,歡迎大家在下方評論、轉發。

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