高考物理 热门考点聚焦 专题10 力学知识在生产和生活中的应用
高中物理中的力学与日常生活
高中物理中的力学与日常生活力学是物理学的基础分支之一,主要研究物体的运动和相互作用。
在高中物理学习中,力学是一个重要的内容,其原理和应用涉及到我们日常生活的方方面面。
本文将探讨高中物理中的力学与日常生活的关系,展示力学在我们的日常生活中的应用。
一、力学在运动中的应用运动是力学研究的重要对象之一,我们身边的运动现象都与力学有关。
例如,当我们乘坐公交车或汽车行驶时,车辆在做匀速直线运动,这个运动过程可以用力学中的匀速直线运动的数学模型来描述。
力学中的速度、加速度、位移等概念可以帮助我们分析和解释这一运动过程。
力学的力的概念在我们的日常生活中也有广泛的应用。
举个例子,我们在开车过程中踩刹车可以使车辆产生减速运动,这是因为我们对刹车踏板施加了力,使车辆受到摩擦力的阻力而减速。
力学中牛顿第二定律可以用来描述这一现象,该定律表明物体的加速度与作用在其上的力成正比,与物体的质量成反比。
二、力学在工程与建筑中的应用力学的原理和方法在工程与建筑领域中得到了广泛应用。
比如,我们在日常生活中所见到的建筑物、桥梁等都需要力学的支撑和设计。
在设计一座桥梁时,工程师需要考虑到桥梁所受到的力的大小和方向,以确保它的结构牢固,能够承受运输工具的重量和风力等外界力的作用。
在建筑物的设计中,力学的原理也起到了重要的作用。
比如,当我们住在高楼大厦中时,楼房需要经受住地震、风力等外界力的影响。
工程师需要运用力学的知识来设计楼房的结构,使其能够在受到外力作用时保持稳定和安全。
三、力学在体育运动中的应用力学在体育运动中有着广泛的应用。
体育运动中的运动员需要学习力学的运动规律,以提高自己的竞技水平。
例如,在游泳中,运动员需要掌握力学中的浮力原理,合理利用水的浮力来减小自身的阻力,提高游泳速度;在田径运动中,运动员需要学习如何合理利用力学中的力的概念和运动学公式,以提高自己的跳远、投掷等项目的成绩。
四、力学在交通工具中的应用交通工具的设计和制造都需要力学的原理和方法。
论物理力学在生活中的应用
论物理力学在生活中的应用物理力学是研究物体运动和力的学科,广泛应用于我们日常生活的各个方面。
以下是物理力学在生活中的一些应用。
1.交通工具:物理力学在交通工具的设计和运行中起着重要的作用。
例如,汽车的设计需要考虑到车辆运动的稳定性和操控性能。
物理力学可以帮助我们解决诸如刹车距离、转弯半径和悬挂系统的问题。
此外,物理力学也可以应用于航空和航天工程中,帮助我们研究和改进飞行器的性能。
2.建筑结构:物理力学在建筑结构的设计和施工中起着关键的作用。
建筑师和工程师需要考虑到物理力学原理,以确保建筑物的稳定性和安全性。
例如,他们需要计算和评估房屋和大楼的荷载和结构强度,以确保其能够抵御外部力的影响。
3.水力工程:物理力学在水力工程中也有广泛的应用。
例如,通过施加物理力学原理,我们可以设计和构建水坝、水厂和供水系统。
物理力学还可以帮助我们研究水流的行为和水的运动方式,以提高水力发电和水资源管理的效率。
4.运动和运动设备:物理力学在体育运动和运动设备的设计和优化中扮演重要角色。
例如,在田径比赛中,物理力学可以帮助我们研究运动员的起跑、加速和跳跃等动作,并提供优化的技术指导。
此外,物理力学也用于设计和改进各种运动器材,如高尔夫球杆、高尔夫球、网球拍和滑雪板等。
5.机械工程:物理力学在机械工程中也有广泛的应用。
机械工程师使用物理力学原理来设计和制造各种机械设备和系统。
例如,他们可以使用力学原理来计算和优化机器的运动和力学特性,以提高机器的性能和效率。
此外,物理力学还可用于工程材料的研究、机械振动的分析和工程热力学的研究。
6.声、光和电的传播:物理力学还可以用来研究声音、光和电等现象的传播。
例如,物理力学可以解释声音是如何传播的,帮助我们理解声音的特性和声学设备的原理。
物理力学还可以用来解释光是如何在空间中传播的,并且可以帮助我们研究光学设备和光学现象。
此外,物理力学可以用来研究电的传播和电路中的现象,以改进电子设备和电力系统的性能。
力学在生活中的应用
力学在生活中的应用力学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动和力的作用。
在日常生活中,力学的原理和方法被广泛应用于各个领域,为我们的生活带来了诸多便利和进步。
首先,力学在交通运输领域的应用是最为显著的。
汽车、火车、飞机等交通工具的设计和运行都离不开力学的原理。
例如,汽车的制动系统利用力学原理来实现车辆的减速和停止,飞机的起飞和降落也需要精确的力学计算和控制。
力学的应用使得交通工具更加安全、高效和舒适。
其次,力学在建筑工程领域也发挥着重要作用。
建筑物的结构设计、材料选择、施工过程等都需要考虑力学原理。
比如,建筑物的承重墙、梁柱结构、地基设计等都需要依靠力学的分析和计算。
力学的应用使得建筑物更加稳固、耐久和安全。
另外,力学在生产制造领域也有着广泛的应用。
机械设备的设计、生产和维护都需要依靠力学原理。
例如,机械传动系统、液压系统、气动系统等都是基于力学原理进行设计和优化的。
力学的应用使得生产制造过程更加精确、高效和可靠。
此外,力学在体育运动中也扮演着重要角色。
各种体育项目的运动规律、力的作用、运动技巧等都可以通过力学原理进行解释和分析。
例如,足球的射门、篮球的投篮、游泳的姿势等都可以通过力学的知识来提高运动员的表现和成绩。
总之,力学在生活中的应用无处不在,它为我们的生活带来了诸多便利和进步。
通过深入学习和应用力学原理,我们可以更好地理解和掌握身边事物的运动规律,从而更好地利用和改造自然,提高生活质量和生产效率。
希望大家能够重视力学知识的学习和应用,让力学为我们的生活带来更多的惊喜和成就。
力学知识在生产和生活中的应用
力学知识在生产和生活中的应用力学是一门基础学科,从亚里士多德的自然哲学,到牛顿三大定律的经典力学,直到现代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。
随着科技的发展,社会的进步,力学已渗入到人类生活的各个领域。
标签:重力方向牛顿定律摩擦力弹力前言我们身边处处都有力的存在。
比如重力,无论我们向上跳的有多高,离地面有多远,都会很快落到地面上,这就是我们受到了重力的作用,重力的大小叫重量。
力的作用是很重要的,重力让我们能够站在地球表面;摩擦力让我们可以走路;压力让我们点亮手机屏幕;还有弹力、电场力、磁场力这些也都在我们的生活中起着重大作用。
一、什么是力力是物体与物体之间的相互作用产生的,力是不能摆脱物体而独立存在的,力的三要素是:力的大小,方向,作用点。
力的单位是牛顿,简称牛(N),是为了纪念英国科学家艾萨克·牛顿而命名的,力的测量工具有弹簧秤或测力计。
1664年,牛顿提出了力的定义是动量的时间变率(动量=质量×速度)。
牛顿第一定律(惯性定律)说明了力的含义,力是改变物体运动状态的原因。
牛顿第二定律指出了力的作用效果,即力使物体获得加速度,力等于动量的时间变率,如果质量不变,力也等于质量乘加速度。
牛顿第三定律揭示力的本质,力是物体间的相互作用力[1],即对于每一个力而言,必有一大小相等但方向相反的反作用力存在,例如,链球运动员旋转链球,手对链球施加的是链球受到的向心力,而手上感觉到的链球对手的作用力,就是离心力[2]。
根据力的作用方式可以分为接触力和非接触力,两个不直接接触的物体之间也可能产生力的作用。
根据力的性质可以分为:万有引力、重力、弹力、摩擦力、电磁力、核力等。
根据力的研究对象可以分为外力和内力。
根据力的效果可以分为:动力、阻力、压力、支持力、拉力、张力、向心力等。
这些力的作用效果可以分为三种,一是可以改变物体的形状;二是可以改变物体的运动状态(速度或方向);三是可以使物体保持匀变速不变,所谓匀变速就是加速度不变。
力学知识在现实生活中的应用
力学知识在现实生活中的应用交通学方面,都有着较为良好的应用体系,学生在学习力学知识的过程中,必须要重视其在生活中的应用,增强力学知识的应用效果。
一、力学知识在日常生活中的重要性力学知识在日常生活与生产过程中的应用较为重要,在现代科技生活中,应用的较为广泛,例如:在体育运动方面,力学知识关于跳高、跳水、体育与铅球等方面的内容,是现代化体育中最为主要的工作。
在天体物理方面,力学知识关于天体的运行,例如:新星体的发现、人类太空活动等。
对于方面,力学知识会应用在汽车制动、距离与限速等方面,在实际情况下,可以提升其工作效率。
由此可见,力学知识在生活中较为重要。
学生在学习的过程中,必须要重视学生获取知识、分析知识、理解知识与空间想象等能力,保证可以培养学生实际应用能力,使学生可以更好的将力学知识应用在实际生活中[1]。
二、培养学生力学知识的应用能力高中生在学习过程中,必须要重视力学知识应用能力,将力学知识应用在实际生活中。
具體教学措施包括以下几点:第一,学生必须要全面了解力学知识概念与规律,更好的掌握良好的学习方式,一方面,学生可以选择与确立实际情景立意的题目,保证可以根据对不同题型等进行分析,全面观察力学知识,思考力学知识的应用途径,保证可以提升学生力学知识的实际应用能力,优化学生的学习体系。
另一方面,学生可以通过命题方式,提升自身的应用能力[2]。
第二,学生在学习过程中,学生必须要全面分析力学现象空间与时间等特征,总结力学问题与时间、空间之间的关系,关注各类生活场景与细节,正确了解力学特征,进而提升力学知识的应用效率,增强其学习效果。
第三,在力学知识学习过程中,学生必须要提出疑问,并且研究力学结果与意义,学生在力学题目研究的过程中,可以及时寻找力学知识的应用原因,分析因果链,快速找到解题思路,将物理问题转化为现实生活中的知识应用方式。
第四,学生必须要通过正确的角度选择题目,发挥学生空间想象力作用,提升学生的力学知识应用能力。
力学知识在生产和生活中的应用
力学知识在生产和生活中的应用作者:杨乔媛来源:《中文信息》2017年第11期摘要:力学是一门基础学科,从亚里士多德的自然哲学,到牛顿三大定律的经典力学,直到现代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。
随着科技的发展,社会的进步,力学已渗入到人类生活的各个领域。
关键词:重力方向牛顿定律摩擦力弹力中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)11-0-01前言我们身边处处都有力的存在。
比如重力,无论我们向上跳的有多高,离地面有多远,都会很快落到地面上,这就是我们受到了重力的作用,重力的大小叫重量。
力的作用是很重要的,重力让我们能够站在地球表面;摩擦力让我们可以走路;压力让我们点亮手机屏幕;还有弹力、电场力、磁场力这些也都在我们的生活中起着重大作用。
一、什么是力力是物体与物体之间的相互作用产生的,力是不能摆脱物体而独立存在的,力的三要素是:力的大小,方向,作用点。
力的单位是牛顿,简称牛(N),是为了纪念英国科学家艾萨克·牛顿而命名的,力的测量工具有弹簧秤或测力计。
1664年,牛顿提出了力的定义是动量的时间变率(动量=质量×速度)。
牛顿第一定律(惯性定律)说明了力的含义,力是改变物体运动状态的原因。
牛顿第二定律指出了力的作用效果,即力使物体获得加速度,力等于动量的时间变率,如果质量不变,力也等于质量乘加速度。
牛顿第三定律揭示力的本质,力是物体间的相互作用力[1],即对于每一个力而言,必有一大小相等但方向相反的反作用力存在,例如,链球运动员旋转链球,手对链球施加的是链球受到的向心力,而手上感觉到的链球对手的作用力,就是离心力[2]。
根据力的作用方式可以分为接触力和非接触力,两个不直接接触的物体之间也可能产生力的作用。
根据力的性质可以分为:万有引力、重力、弹力、摩擦力、电磁力、核力等。
根据力的研究对象可以分为外力和内力。
力学知识在生产和生活中的应用
力学知识在生产和生活中的应用作者:张毅来源:《新一代》2018年第02期摘要:力的作用无处不在,重力让我们站立,摩擦力让我们拿起物品和行走,压力让我们使用手机和电脑。
力学知识已经融入了我们生活的方方面面,可能我们自己都没有注意到,我们在行动的过程中已经使用了力学知识。
随着社会的发展和知识的普及,力学知识已经成为了常识一般的存在,在生产和生活的各方面帮助着我们。
关键词:力学知识;力学原理;生活运用引言:物体与物体之间的相互作用叫做力,我们身边到处都有力的存在,与我们日常的生产和生活有着紧密的关系。
力可以分为重力、弹力、摩擦力、万有引力、电磁力等等,不同类型的力可以被应用于不同的领域,比如天体运行中的万有引力,机械传动中的摩擦力,电磁系统中的电磁力,橡胶塑料产品中的弹力,建筑工程中的动力等等。
本文以举例的方式简要的叙述一些力学知识在生产和生活中的应用,以供大家探讨。
一、力学在生产中的运用力学在生产中应用十分广泛,它能给生产中的各个环节提供知识基础,使生产得以高效快速的进行。
(一)机械传动在工厂中,传送物体运用最多的就是传送带。
它运用了力的传动和静摩擦力的知识,在生产过程中发挥着十分重要的作用。
在传送物品的时候,履带和物品之间的静摩擦力越大,物体越不容易滑动。
其中要涉及到物体与履带之间的摩擦系数,履带的运动速度等等,通过合适的计算来选择材料,确定去传送速度等等。
在机械零件运转的时候还要考虑减少动摩擦力,以提高机械效率,降低成本,比如可以用添加润滑油的方式来降低机械组件之间的摩擦[1]。
(二)离心机离心机,是利用离心力分离液体中悬浮物质的机器,在工业生产中具有很大的作用。
物体在高速圆周运动的过程中会产生离心力,离心力和物质的质量相关,质量越大,离心力就越大。
所以高速圆周运动的方式可以实现分离固液混合物的的效果,在工业生产中被普遍应用。
(三)工程建筑工程建筑是运用力学知识比较多的一门学科。
在农村中盖房子时,为了测试墙壁是否垂直,会用到重垂线。
力学知识在生活中的应用
力学知识在生活中的应用——湖北咸宁市咸安区永安中学国培初物班吴金桥力学知识在日常生产、生活和现代科技中应用非常广泛,主要有(1)体育运动方面:如跳高、跳水、体操、铅球、标枪等;(2)天体物理方面:如天体的运行、一些星体的发现、人类的太空活动等;(3)交通安全方面:汽车制动、安全距离、限速等。
1.重力的应用我们生活在地球上,重力无处不在。
如工人师傅在砌墙时,常常利用重锤线来检验墙身是否竖直,这是充分利用重力的方向是竖直向下这一原理;羽毛球的下端做得重一些,这是利用降低重心使球在下落过程中保护羽毛;汽车驾驶员在下坡时关闭发动机还能继续滑行,这是利用重力的作用而节省能源;在农业生产中的抛秧技术也是利用重力的方向竖直向下。
假如没有重力,世界不可想象,水不能倒进嘴里,人们起跳后无法落回地面,飞舞的尘土会永远漂浮在空中,整个自然界将是一片混浊。
在讲授重力时,要让学生展开热烈的讨论,充分挖掘学生的想象力,知道重力与我们的生产生活实际密切相关。
2.摩擦力的应用摩擦力是一个重要的力,它在社会生产生活实际中应用非常广泛。
如人们行走时,在光滑的地面上行走十分困难,这是因为接触面摩擦太小的缘故;汽车上坡打滑时,在路面上撒些粗石子或垫上稻草,汽车就能顺利前进,这是靠增大粗糙程度而增大摩擦力;鞋底做成各种花纹也是增大接触面的粗糙程度而增大摩擦;滑冰运动员穿的滑冰鞋安装滚珠是变滑动摩擦为滚动摩擦,从而减少摩擦而增大滑行速度;各类机器中加润滑油是为了减小齿轮间的摩擦,保证机器的良好运行。
可见,人类的生产生活实际都与摩擦力有关,有益的摩擦要充分利用,有害的摩擦要尽量减少。
3.弹力的应用利用弹力可进行一系列社会生产生活活动,力有大小、方向、作用点。
如高大的建筑需要打牢基础,桥梁设计需要精确计算各部分的受力大小;拔河需要用粗大一些绳子,防止拉力过大导致断裂;高压线的中心要加一根较粗的钢丝,才能支撑较大的架设跨度;运动员在瞬间产生的爆发力等等。
高中力学知识在生活中的应用分析
高中力学知识在生活中的应用分析摘要:在社会的不断发展过程中,物理这门科学对我们生活的方方面面产生着重要的影响。
不管是茹毛饮血的原始时代,还是在高度文明的现代社会,物理一直存在,并且随着人类对物理的探索,而使得人们从物质、精神上受益颇多。
本文首先阐述了高中力学知识在我们日常生活中重要性,然后从重力、弹力、摩擦力三个方面分析高中力学知识在生活中的具体应用。
关键词:高中力学;生活;应用前言科学知识作为社会发展的重要推动力量,物理学中的力学知识在生活中的应用体现出物理知识的重要价值,尤其是高中物理力学中的重力、弹力、摩擦力等知识的运用,不仅提高了人们的生活质量与工作效率,而且也降低了人工力的投入,不断推动着现代生活水平的提高。
本文针对高中力学知识在生活应用的研究分析,可以更为明确的了解到力学知识的重要理论意义。
一、高中力学知识在生活中的重要性物理是一门实用性学科,物理知识在生活中无处不在。
例如我们吃饭用的筷子、修理东西用的扳手等等都是运用的力学的杠杆原理发明的。
力学是高中物理课程的重要核心内容之一,其对于电学等很多相关学科的发展也产生着重要的影响。
高一所学习的牛顿三定律中,对力的概念、作用以及本质做出了明确的解释:第一定律中就阐明了力是改变物体运动状态的原因;第二定律指出:力的作用效果,力使物体获得加速度;第三定律揭示力的本质:力是物体间的相互作用。
我们学习力学知识,可以从中培养自己对力学的应用能力,创造更为便利、高效的生活方式。
二、高中力学知识在生活中的具体应用分析(一)重力在生活中的应用分析由地球产生的万有引力抵消自转向心力后的分力就是重力。
物体的重力的计算式为G=mg,物体的质量m是恒定的,但g的取值与地理位置有关。
随着物体所处的地理位置纬度的降低,g值将因为地球自转而减小。
为了更详细地说明,在这里需引入一个概念:地轴。
它贯穿南北两极,是地球自转所绕的轴。
随着纬度的降低,我们脚踩的地面距离地轴逐渐变远,也可以说在垂直于地轴平面上的自转半径逐渐变大,从而导致向心力变大,需要更多的万有引力抵消,最终使得重力减小,重力加速度g也就减小。
力学原理在生活中的应用
力学原理在生活中的应用引言力学是自然科学中最基础的学科之一,研究物体在受外力作用下的运动规律和相互作用。
力学原理在日常生活中无处不在,从日常工作到健康运动,都用到了力学原理。
本文将介绍力学原理在生活中的应用,并通过列点的方式进行说明。
应用一:运动和运动器具•摩托车的平衡:摩托车骑行时,骑手需要使用力学原理保持平衡。
通过改变身体的重心位置,骑手可以控制摩托车的倾斜角度,从而保持平衡。
•跑步和步态:当我们跑步时,我们的身体通过力学原理来保持平衡。
在每一步的过程中,我们的身体会产生向前的推力。
通过控制脚的降落位置和角度,我们可以最大限度地利用摩擦力来推动身体向前移动。
•游泳和水力学:游泳过程中,身体的运动受到水的阻力和浮力的影响。
通过正确掌握力的方向和大小,我们可以在水中保持平衡,并利用水的阻力推动自己向前。
应用二:建筑工程•桥梁结构:建筑工程中的桥梁需要经受各种力的作用,如压力、拉力和弯矩。
通过力学原理,工程师们设计和计算桥梁的结构和支撑方式,以确保桥梁的稳定性和安全性。
•建筑物的基础:在建筑物的施工中,力学原理也起到了重要的作用。
通过施加适当的支撑和使用合适的材料,可以确保建筑物的基础在承受外部力的情况下保持稳定。
•建筑物的静力学分析:在设计建筑物时,静力学分析可以帮助工程师确定建筑物的构造和材料选择。
通过计算受力情况,可以确保建筑物在不受严重变形和破坏的情况下承载荷载。
应用三:交通运输•汽车刹车原理:当我们驾驶汽车时,刹车的原理基于力学。
通过踩下踏板,我们施加力使刹车片与车轮接触,产生摩擦力来减速或停止车辆。
•火箭发射原理:火箭发射过程中,通过推力和反作用力的平衡,使火箭能够脱离地球引力的束缚。
力学原理是火箭技术的核心,确保火箭能够以足够的速度离开地球。
•飞机的升力:飞机能够在空中飞行的原理是基于升力的产生。
通过机翼的形状和飞机的速度,空气的流动产生一个与飞机的重力方向相反的向上的力,从而使飞机得以在空中保持平衡。
力学在日常生活中的实际应用有哪些
力学在日常生活中的实际应用有哪些力学,作为物理学的一个重要分支,与我们的日常生活息息相关。
从简单的行走、拿起物品,到复杂的建筑结构设计、交通工具运行,力学原理无处不在,深刻地影响着我们生活的方方面面。
当我们清晨醒来,从床上坐起,这看似平常的动作其实就蕴含着力学知识。
身体的重心发生了变化,肌肉和骨骼协同作用,产生力量来克服重力,使我们能够完成坐立的动作。
而当我们站立行走时,每一步的迈出都是力学在发挥作用。
脚与地面之间的摩擦力让我们能够稳定地前行,不至于滑倒;腿部肌肉的收缩和伸展,产生的力量通过关节传递,推动身体向前移动。
在日常生活中,我们使用的各种工具也离不开力学原理。
比如,剪刀的设计就是基于杠杆原理。
剪刀的刀刃和手柄构成了一个杠杆系统,通过调整刀刃和手柄的长度比例,可以改变力的作用效果,让我们能够轻松地剪断纸张、布料等物品。
再比如螺丝刀,它的刀柄较长,利用了轮轴原理,增加了扭矩,使我们能够更省力地拧动螺丝。
家具的设计和制造同样离不开力学。
以椅子为例,椅子的结构必须能够承受人体的重量,并且保持稳定。
这就需要考虑材料的强度、椅子腿的支撑方式以及重心的位置等力学因素。
如果椅子的结构不合理,可能会在使用过程中发生变形甚至坍塌。
建筑领域更是力学应用的重要舞台。
从古老的金字塔到现代的摩天大楼,力学原理在建筑结构的设计中起着至关重要的作用。
例如,在建造桥梁时,工程师需要考虑桥梁所承受的车辆和行人的重量,以及风力、地震等自然力的影响。
通过合理的结构设计,如梁桥、拱桥、斜拉桥等,可以将这些力有效地分散和传递,确保桥梁的安全和稳定。
在交通运输方面,力学的应用也是无处不在。
汽车的制动系统就是利用了摩擦力的原理。
当我们踩下刹车踏板时,刹车片与车轮接触,产生摩擦力,使车轮减速甚至停止转动。
汽车的悬挂系统则是为了减少行驶过程中的震动和颠簸,通过弹簧和减震器的作用,将路面的冲击力转化为弹性势能和热能,提高乘坐的舒适性和安全性。
力学在日常生活中的实际应用有哪些
力学在日常生活中的实际应用有哪些力学,作为物理学的一个重要分支,与我们的日常生活息息相关。
从我们行走、跑步,到建筑物的建造,再到交通工具的运行,力学原理无处不在。
接下来,让我们一同探索力学在日常生活中的那些常见而又至关重要的实际应用。
首先,让我们看看行走和跑步这一最基本的人类活动。
当我们迈出一步时,脚与地面之间产生了摩擦力。
这种摩擦力使我们能够向前推进而不至于滑倒。
同时,我们的肌肉和骨骼系统协同工作,产生力量来支撑身体的重量,并通过关节的转动和肌肉的收缩来实现步伐的交替。
在跑步时,力学的作用更加明显。
为了提高速度,我们需要增加步幅和频率,这就涉及到对身体重心的控制和力量的更高效运用。
跑步时的冲击力也需要通过腿部的肌肉和关节来缓冲,以减少对身体的损伤。
再来说说我们日常使用的交通工具。
汽车是一个很好的例子。
汽车的发动机通过燃烧燃料产生动力,将化学能转化为机械能。
这个机械能通过传动系统传递到车轮上,使车轮转动。
车轮与地面之间的摩擦力再次发挥关键作用,推动汽车前进。
在汽车的设计中,力学原理被广泛应用于车身的结构强度、悬挂系统的减震性能以及空气动力学外形的优化等方面。
良好的车身结构能够承受行驶中的各种应力,保障乘客的安全;悬挂系统则可以减少路面颠簸对车身的影响,提高乘坐舒适性;而优化的空气动力学外形有助于降低风阻,提高燃油效率或增加电动汽车的续航里程。
自行车也是我们常见的交通工具之一,其中蕴含着丰富的力学知识。
例如,自行车的链条传动系统通过不同大小的齿轮组合,可以实现不同的速度和扭矩输出。
当我们上坡时,会选择较小的前轮齿轮和较大的后轮齿轮,以获得更大的扭矩来克服重力;而在平路上追求速度时,则会选择较大的前轮齿轮和较小的后轮齿轮。
此外,自行车的刹车系统利用摩擦力来减速,车轮的转动惯量和车架的稳定性也都遵循着力学规律。
在家庭生活中,力学同样有着广泛的应用。
比如,我们使用的各种工具,如剪刀、钳子、螺丝刀等,都是基于力学原理设计的。
高中物理知识在生活中的应用探讨
高中物理知识在生活中的应用探讨高中物理知识在日常生活中随处可见,为人们的生活和工作提供了许多便利和帮助。
本文将从力学、热学、光学和电磁学四个方面介绍高中物理知识在生活中的应用。
一、力学的应用1. 飞行器设计利用波恩-维诺夫斯基定理可以设计出更加稳定的飞行器。
通过计算飞行器的重心和空气动力学升力的相对位置,可以得出最佳飞行器设计方案。
2. 汽车行驶劈气定理解释了行车方向与车轮旋转方向的关系。
它告诉我们,要想把车开往某个方向,就必须让车轮朝向这个方向旋转一个适当的角度。
3. 自行车滑行动能定理解释了为什么自行车在滑行时可以保持稳定。
当自行车行驶时,高速旋转的轮子会产生角动量,使得车辆的平衡性更加稳定。
1. 空调调节热力学第一定律告诉我们温度和能量之间的转换规律。
通过这个定律,我们可以更好地了解空调系统如何利用冷凝和蒸发的过程来控制室内的温度。
2. 蒸汽发电蒸汽动力定律解释了蒸汽机的工作原理。
通过控制热量的传递和转化,可以让蒸汽发电机驱动发电机输出电能。
1. 摄影光线的传播和折射规律决定了镜头的成像效果。
通过调整焦距和光圈的大小,可以得到更加清晰、高质量的照片。
2. 望远镜通过望远镜的设计可以放大天上的星辰。
调整望远镜的凸透镜和凹透镜的位置,可以得到不同的投影效果和图像放大倍数。
1. 电信技术电流和电场规律是电信技术的基石。
所有的电信设备,包括电话、电视、电脑等,都依赖于电流和电场的传递和转化。
2. 电力传输电磁感应定理解释了电力传输的原理。
通过扭曲和操纵磁场,可以实现高压电力的长距离传输。
总之,高中物理知识在生活中的应用十分广泛,它们给予了我们许多便利和帮助。
只要我们认真学习并掌握这些知识,就能充分利用它们为我们的生活和工作服务。
高中物理力学知识的生活化教学
高中物理力学知识的生活化教学高中物理力学知识在生活中的应用是理解和掌握物理力学知识的重要途径之一。
通过生活化教学,可以使学生更加贴近生活、感受物理力学知识在实际中的应用,提高学生的学习兴趣和学习效果。
本文将从力、功、能量和运动等方面,介绍高中物理力学知识在生活中的应用。
力是物理力学的基本概念,也是我们在生活中经常遇到的现象。
我们可以通过生活中的例子,如打篮球、推车等等,来解释力的作用和效果。
打篮球时,我们需要用力把篮球投进篮筐,投球的距离和球的重量以及投球时球的速度等都与力的大小有关。
推车时,我们需要通过施加力来推动车轮,力的大小和方向会影响车轮的运动速度和方向。
功是力在物体上所做的功,它与力和位移有关。
我们可以通过生活中的例子,如开门、抬重物等等,来解释功的概念和计算方法。
开门时,我们需要通过施加力来拉开门扇,这个过程中力与门的位移有关,我们可以通过计算力与门扇位移的乘积来计算功。
抬重物时,我们需要通过施加力来抬起重物,在这个过程中,力与重物的高度有关,我们可以通过计算力与重物高度的乘积来计算功。
能量是物理力学中的重要概念,它是做功的能力或能力的体现。
我们可以通过生活中的例子,如拉弓射箭、爬楼梯等等,来解释能量的概念和转化过程。
拉弓射箭时,我们需要通过施加力将箭拉开,这个过程中施加的力转化为箭的动能,当我们松开弓弦时,箭从静止转化为运动,箭的动能转化为箭的动能。
爬楼梯时,我们需要通过施加力将身体抬起,这个过程中施加的力转化为身体的势能,当我们下楼时,身体的势能转化为身体的动能。
运动是物理力学的研究对象之一,也是我们在生活中经常遇到的现象。
我们可以通过生活中的例子,如自行车行驶、汽车加速等等,来解释运动的相关概念和运动规律。
自行车行驶时,我们需要通过脚踩踏板施加力来推动自行车前进,踩踏板的力与自行车的速度和加速度有关,我们可以通过实践和实验来观察和测量。
汽车加速时,我们可以通过控制加速踏板来施加力,加速的大小和方向会影响汽车的速度和加速度,我们可以通过实践和实验来观察和测量。
高中物理中的力学中的实际应用
高中物理中的力学中的实际应用力学是物理学的一个重要分支,研究物体的力和运动规律。
在高中物理学习中,力学是一个关键且实用的知识点,它的应用贯穿于我们的日常生活和工程实践中。
本文将讨论高中物理中力学的实际应用。
一、飞机的起飞和降落飞机的起飞和降落是力学的一个重要应用场景。
起飞时,飞机需要克服地面摩擦力和重力,通过涡轮发动机产生的动力,以及机翼形成的升力,实现离地。
在降落过程中,通过减小速度和升力,飞机可以安全地着陆。
力学中的牛顿第二定律可以解释飞机起飞和降落的原理。
根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
在飞机起飞过程中,引擎产生的推力足够克服摩擦力和重力,使飞机加速起飞。
降落时,飞机减小速度,通过操纵机身和襟翼等控制部件,减小升力以实现安全着陆。
二、汽车的行驶和制动汽车的行驶和制动也是力学的实际应用之一。
汽车在路面上行驶时,需要克服摩擦力和空气阻力,通过发动机产生的动力实现加速和匀速行驶。
力学中的牛顿第一定律和牛顿第二定律可以解释汽车行驶的原理。
牛顿第一定律表明,当没有外力作用于物体时,物体将保持静止或匀速直线运动。
在汽车行驶中,发动机提供的动力克服了摩擦力和空气阻力,使汽车保持匀速行驶。
在汽车制动过程中,力学的知识也起到关键作用。
制动时,汽车需要减小速度和停下。
牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
因此,制动时,汽车需要产生适当的制动力来减小速度和停止。
三、大桥的设计与建造大桥设计与建造过程中,力学的应用非常重要。
在大桥设计中,需要考虑桥梁的自重、荷载以及风力等因素,以保证桥梁的稳定性和承载能力。
在施工过程中,力学的知识也用于计算和调整施工中的重力、张力和位移等参数。
力学的静力学和动力学原理被用于大桥的计算和设计。
根据静力学的平衡条件,设计师可以确定桥梁各个构件的尺寸和形状,使其能够承受预计的荷载。
动力学的原理则用于预测和分析桥梁在风力和地震等外部力作用下的反应,以确保桥梁的稳定性和安全性。
物理知识在日常生产生活中的应用
物理知识在日常生产生活中的应用■墨型物理知识在日常生产生活中的应用孙新茂(河间市第一中学,河北河间062450)摘要:物理知识在人类生产和生活中应用非常广泛.物理知识大多是人们在生产生活中发现积累的经验,日常生产和生活中的一些活动就是实实在在的物理实验,在物理教学中结合生产实际和生活实际更有现实意义.作者就物理知识在农村生产与生活中的运用谈了几点体会关键词:物理知识生活生产应用物理知识在人类生产和生活中应用非常广泛.有些物理知识都是人们在生产生活中发现积累出来的经验,而这些经验反过来又丰富了物理学科的知识内容.日常生产和生活中的一些活动就是实实在在的物理实验,在物理教学中.物理知识与生产实践,与现实生活联系极为密切.因此要在物理教学中结合生产实际和生活实际更有现实意义.下面我就物理知识在农村生产与生活的运用谈几点体会.一,力学知识在日常生产生活中的广泛应用重力的应用随处可见,如农村盖房砌墙壁时,测试墙壁是否垂直.经常要用到重锤线:做踢毽子活动用的毽子时,往往栓几枚铜钱之类的金属器件,是为了加快毽子下落的速度,控制下落的方向;农村盖房子前,夯实地基需要重力.如果没有重力.无法想象这个世界是个什么样子.喝水时,水倒不进嘴里:飞起的垃圾不能回落到地面,将永远飘浮在空气中;树叶和果实也不会落到地上,而是像失重一样飘在空中.教学时, 让学生结合生活中这些常见的实例进行讨论,再举出类似的实例,体验重力的应用.摩擦力的应用更是随处可见.皮带运输机运输传送物品利用的是物品和皮带之间的静摩擦力.摩擦力既有有利于我们的一面,又有有害的一面.如人步行靠的是鞋与地面的摩擦力.光滑的表面上行走是非常困难的.如在泥泞的路上行走容易摔跤,就是因为接触面摩擦力太小的原因;汽车在雪地上行进时容易打滑,也是因为雪地光滑,摩擦力小的缘故;轮胎表面和鞋底常常制作成各种各样的花纹图案,是为了增加接触地面的粗糙程度加大摩擦力而顺利地通行;机械零件运转都要加一定的润滑油是为了降低组件间的摩擦,有利于机器良好地工作:生产生活中要充分利用有利的一面,对不利于我们的摩擦力.应尽量想方设法减少.杠杆的应用也是非常普遍的,如杆秤,撬杠,铡刀,跷跷板等都是杠杆原理的应用.在日常生活中的用到的剪刀,钳子,筷子,镊子等也是杠杆原理的简单利用.在利用这些工具工作时.结合杠杆的工作原理可以选择不同的方式,实现省力和提高工作效率两个目标.压强的应用极其广泛.如履带式拖拉机靠着它宽宽的履带.可以很容易地在松软的田地里耕作;滑雪板做的又宽又长是减小对雪地的压强等抽水灌溉是利用大气压强的原理:涵洞和虹吸现象是利用大气压强和液体压强的原理应用,等等.136二,热学知识在日常生产生活中的广泛应用热学知识与人们的生产生活息息相关:人们的吃喝拉撒睡都离不开大量的热学物理知识.如我们的一日三餐,美味佳肴,饭菜的加热与烹饪都离不开热学物理知识:冬季取暖更离不开热学物理知识;家家户户用的太阳能和热水袋也包含着许多热学知识和原理;柴油发动机工作时,水箱严禁缺水;家用电器的外壳都有散热孔等都是热学知识在生产生活中的广泛应用的例子在农业生产中,冬季温室大棚要用草甸子进行保暖;冬季许多花草都要移入室内或避风向阳的地方养殖;有的还要给小树穿上”棉衣”系上草绳或绑上稻草.日常生活用品中.如暖水瓶的保温技术原理,暖水袋的使用,土暖气的热传导,保温桶的使用等都是常见的热学原理的应用.随着人们热学知识的普及和人们对生活质量的提高.最近盖房子都要对房体和房子的房顶用泡沫板材进行保温处理,大大增强了隔热和保暖的效果.所有这些都是学生耳闻目睹的,经常见到的,其中蕴含的物理知识是学生随时都能体验到的.三,光,声现象在日常生产生活中的广泛应用光与人类息息相关.白天需要阳光,夜晚需要灯光.电影电视,照相录像都是光学原理;穿衣镜,望远镜,眼镜的配戴内含着光学原理:红蓝白等各种颜色的光谱不同形成了雨后彩虹; 海上光的折射和反射形成独特的海市蜃楼奇观;日月食现象的出现是因为光在同一均匀介质中沿直线传播形成自然现象;另外,根据生活,工作和学习的不同要求,可选择白炽灯,日光灯, 节能灯,彩灯,霓虹灯:车辆根据不同需求也设计了远光灯,近光灯,示宽灯,雾灯,报警灯等各种灯光,并根据光学原理对各种灯光的使用和注意事项作了相关规定.手电筒聚光原理是光的直线传播.灯泡发出的光照在反光环上.并反射至前方,按照入射角等于反射角的原理,通过调节入射角大小来完成聚光. 四,电学知识日常生产生活中的广泛应用电与我们密切的关系.我们时时刻刻都能感受到.生产生活用电随处可见,工厂企业,交通运输,农业灌溉,生产,收获都要用到电,人们的日常生活一时一刻也离不开电,电已成为,人类必不可少的主要能源.生产生活中随处可见电的应用.家用电器离不开电.工业电器离不开电,农业电器如打米机,脱粒机,饲料机等都离不开电,农业灌溉系统离不开电,工农业产品运输离不开电,现代化的教学设备离不开电,农村电视广播离不开电.假设没有电,电动机转动不了,电力机械运行不了,所有电器都工作不了,农业现代化,农村电气化,教育现代化等都是一句空话.因此,我们一定要学好用好电学知识,让电为我们服务.可见.物理知识在生产生活中的应用是非常广泛的,因此.教学时.结合学生身边的实例,案例.理论联系实际,让学生在生产生活中体验和感受物理知识与生产生活的密切联系以激发学生学习的主动性和积极性.培养他们树立尊重科学,探究科学,应用科学的精神.。
高中物理学习生活中的知识!
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一、力学知识在生活中的利用
刮风时,为了防止晾晒在铁丝上的衣服叠加或掉下来,可以先用塑料绳子结一环套,然后把这一绳环套套在铁丝上,再把衣架挂在环套上,这样衣架就不会轻易滑动。
做的目的是,增加绳环套与铁丝之间的受力面积,以加大阻力。
磨菜刀时要不断浇水,是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加,温度升高,刀口硬度变小,对刀口不利。
浇水是利用热传递使菜刀内能减小,温度降低,不会升至过高。
二、热学知识在生活中的利用
烧开水时,为了节省时间和用电量,可以先加一点热水。
这样做的目的是加快分子运动,使分子扩散加快。
在炒瘦肉片时,若将肉片直接防入热油锅里爆炒,则瘦肉纤维中所含的水分就要急剧蒸发,致使肉片变的干硬。
为把肉片爆炒得好吃,师傅们往往预先将肉片拌入适量的淀粉,待肉片放到热油锅里后,附着在肉片外的淀粉糊中的水分蒸发,而肉片里的水分难以蒸发,仍保持了肉的鲜嫩。
三、声学知识在生活中的利用
现在的居民楼一般都装有防盗网,网的上方有一块很大的薄铁片做成的挡雨板,这样,在防盗网内的东西就不会淋湿。
可是,每当在下雨的时候,雨点打在挡雨板上,发出很响的嗒嗒声,在夜里,这个噪声更是影响人的睡眠,如果在铁片。
高中物理力学生活化研究和实践
高中物理力学生活化研究和实践高中物理力学是物理学中的一个重要分支,研究物体的运动规律和相互作用。
力学的基本内容涉及到质点运动、刚体平衡、机械能和功、动量和冲量等方面的知识,它的理论应用广泛,与我们的生活息息相关。
力学的研究不仅可以帮助我们更好地理解自然现象,还可以指导我们在日常生活中做出更科学、合理的决策。
下面我将介绍一些常见的力学现象和在生活中的应用。
首先是摩擦力。
摩擦力是物体间相对运动时产生的一种阻止运动的力。
在生活中,我们常常会感受到摩擦力的存在。
比如我们骑自行车时踩踏脚踏板需要克服地面和轮子之间的摩擦力,车辆行驶时需要克服空气阻力等。
了解摩擦力的大小和方向可以帮助我们更好地掌握物体的运动规律,有助于我们更好地安全驾驶车辆。
其次是弹力。
弹力是物体因变形而产生的恢复力。
在棒球、网球、篮球等运动中,球类的弹性变形产生的弹力对运动的影响非常重要。
掌握弹力的大小和方向可以帮助我们更好地掌握球类运动的技巧。
弹力在生活中的应用也非常广泛,像弹簧秤、弹力绳等都是基于弹力原理制作的工具。
再次是杠杆原理。
杠杆原理是力学中的一个重要定律,描述力的乘积和力臂的乘积相等的关系。
在生活中,我们常常会用到杠杆原理来方便我们工作。
比如撬开一个沉重的物体、使用起子拧紧螺丝、使用剪刀剪开物体等都是利用了杠杆原理的工作原理。
最后是浮力。
浮力是指在液体或气体中,物体受到的向上的力。
这个力的大小等于物体排挤掉的液体或气体的重量。
浮力在生活中的应用非常广泛,比如潜水时身上穿的救生衣就利用了浮力来帮助人浮在水面上,船只能漂浮在水面上也是因为船体受到了水的浮力。
通过研究和实践物理力学,我们可以更好地理解周围的现象,掌握物理原理,用科学的方法解释生活中的现象,做出更合理的决策。
高中物理力学的研究和实践对于我们的生活非常重要。
在学习过程中,我们应该注重理论与实践的结合,积极参与实验,加深对力学知识的理解和认识。
物理力学的研究虽然有一定的难度,但只有克服困难,才能更好地掌握力学的知识,更好地应用到生活中。
论高中物理力学知识在日常生活中的应用
论高中物理力学知识在日常生活中的应用摘要:高中物理学习过程中,力学知识占据很大的比重,在日常生活中也具有很大程度的应用价值,本文分别分析重力、摩擦力、压力、合力在土木工程建设中的具体应用,确保学生能够对其具有更为全面的认知,最大程度的保障学生学习效果。
关键词:高中物理;力学知识;日常生活;应用在进行土木工程建设过程中,物理力学具有极其重要的现实意义,通过有效应用高中物理力学知识,能够在一定程度上保障建筑稳定性,保障建筑产品质量。
为了对其相关知识具有更为全面的认知,使其更为有效的应用的日常生活,特此展开本次研究。
一、力学概述在高中物理学习中,力学是一个重要板块,具体定义为不同物体之间的相互作用,也就是,在对物体施加外力,必然会存在另外一个物体对其施力。
通常情况下,存在受力物体,也一定会有施力物体的存在。
[1]基于力学性质和效果能够将其分为效果力和性质力两种类型。
其中性质力具体包括重力、分子力、摩擦力、电磁力等;效果力具体包括拉力、支持力、动力、阻力等。
在建设土木工程过程中应用物理学原理形成建筑历史,具体分为理论力学、材料力学和结构力学三个部分,其中理论力学应用需要解决工程建设过程中不同物体在受力情况下平衡问题,应用核心在于保障建筑稳定性;材料力学应用则需要在土木工程建设中对不同材料受到外力作用时力的产生进行具体分析,应用核心在于保障材料质量;结构力学应用需要在一定程度内分析工程结构受力和传力状况,应用核心在于优化工程结构。
力学原理与实际生活密不可分,基于此,在日常生活中有效应用力学原理能够对相关问题进行有效解决,更大程度保障工程效果,使其在现实生产生活中,具有更为积极有效的应用。
二、具体应用(一)重力应用在物理力学中,重力具有基础性价值,作业原理在物理学应用中最为普遍,有效应用重力进行计算,能够确保在进行土木工程建设过程中,相关工作人员能够对不同阶段施工材料应用价值具有更为全面的认识。
[2]在进行施工材料购买过程中,必须综合考虑施工全过程可能存在重力因素,并以此为基础,综合考量可能会对工程稳定性造成影响的各项因素。
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命题趋势随着高考改革的不断推进,知识与能力,以能力考核为主;理论与实际,以解决现实问题为中心;这些已成为高考命题的一个指导思想。
因为考生在解决实际问题时,最能显示其能力大小,而且还能引导学生关注身边发生的现象和事件,关注科技进步和社会发展。
作为中学物理主干知识的力学,它在日常生活、生产实际和现代科技中的应用必定是命题的素材。
预计命题所选的素材会是一些常听到的、常看到的、常被关注的但不一定认真思考过的问题。
除现代科技外,涉及天体运行、航天技术、体育运动、人体科学、医药卫生、通信交通等各个方面的问题,仍应是关注的重点。
知识概要力学知识在日常生产、生活和现代科技中应用非常广泛,主要有(1)体育运动方面:如跳高、跳水、体操、铅球、标枪等;(2)天体物理方面:如天体的运行、一些星体的发现、人类的太空活动等;(3)交通安全方面:汽车制动、安全距离、限速等。
由上述题材形成的实际问题,立意新,情景活,对考生获取信息的能力、分析理解能力、空间想象能力等有较高的要求;同时对考生学科基础知识的掌握程度也是一个考验。
解这类问题与解其他物理问题的不同之处在于,首先要把实际问题转化为物理问题...............。
这也是这类问题使一部分考生感到困难的原因。
为实现这一转化,应重视以下几点:1、从最基本的概念、规律和方法出发考虑问题。
以实际情景立意的题目,往往不落俗套、不同于常见题型,由“题海”中总结出来的套路一般很难应用。
这时从最基本的概念、规律和方法出发分析、思考才是正途。
这也正是命题者的匠心所具。
2、要分析实际现象的空间、时间特征。
力学问题总与时间和空间有关,从空间上,要关注场景的细节,正确把握力的特征;从时间上,要分析实际现象如何一步一步演变,把这个演变的过程和典型的物理过程相对照,寻求转化。
3、要有提出疑问,并探求结果的意义。
面对题目给出的实际现象,应能抓住现象的本质特征,找出原因、原因的原因……,抓住了这串因果链,实际上就是找到了解题思路,向物理问题的转化也就自然实现了。
4、要画示意图,而且要选好的角度。
这可以大大降低思考的难度,尤其对于空间想象能力要求较高的题目。
点拨解疑【例题1】目前,运动员跳高时采用较多的是背越式。
若某跳高运动员质量为m,身体重心与跳杆的高度差为h,他采用背越式跳这一高度,则他在起跳过程中做的功A.必须大于mghB.必须大于或等于mghC.可以略小于mghD.必须略小于mgh【点拨解疑】这是体育运动方面的一个实际问题,应仔细分析运动员过杆的细节。
先是头、肩过杆,此时头肩在整个身体上处于最高位置,然后是背、臀依次过杆,此时在整个身体上依次是背、臀处于最高部位,头、肩在过杆后已下降到杆的下方,脚最后过杆,脚过杆时脚是身体的最高部位,其余部分都已过杆,且都在杆的下方。
总之身体的各部分是依次逐渐过杆的,而且轮到过杆的部位总是身体的最高部位,过杆时似乎身体始终软软的“挂”在杆上(只是身体上“悬挂”的点在变化)。
这一情景的物理特征是:过杆时,身体的重心始终在杆的下方,运动员重力势能的增加量略小于mgh 。
运动员在起跳时做的功应等于重力势能的增加量,故C 正确。
点评:该题的解答过程表明,细致的分析实际现象时间上的特征是重要的。
【例题2】 人的心脏每跳一次大约输送8×10-5m 3的血液,正常人的血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5×104Pa ,心跳每分钟70次,据此估测心脏工作的平均功率为多少?【点拨解疑】 心脏挤压输送血液,这种情景下功和功率的计算与以往力学中功和功率的计算很不一样,力和位移都不像常规题那么清晰。
解决该题的关键是:弄清题意后,要寻找一个合适的物理模型,然后才能运用物理规律求解。
这里设想心脏跳动压送血液类似于圆柱形气缸中气体等压膨胀推动活塞对外做功的模型,且血管横截面积为S ,平均血压为p ,则平均压力F =pS ,心脏每压送一次,血液的位移为L ,对于一次跳动,由功率定义 TpSL T FL T W P === 而每次心跳输送的血液LS V =∆所以 W W TV p P 4.17060108105.154=⨯⨯⨯=∆=- 点评:解决实际问题,寻找合适的物理模型,往往是解题的关键。
因此要注意两点,一是要熟悉典型的物理模型,二是要认清实际问题的特征。
根据该题结果,还可求得心脏每天消耗的能量大致为J J Pt W E 43107.924106.34.1⨯=⨯⨯⨯===。
正常情况下,身材越高大,心脏每次挤压输送血液的量越大,心脏消耗能量也越多,故心脏负担越重。
【例题3 】 天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都在以各自的速度远离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大;也就是说,宇宙在膨胀,不同星体的退行速度v 和它们离我们的距离r 成正比,即v=Hr ,式中H 为一恒量,称为哈勃常数,已由天文观测测定。
为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个爆炸的大火球开始形成的,大爆炸后各星体即以各自不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心。
由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T ,其计算式为T =。
根据近期观测,哈勃常数H =3×10-2m/s ﹒光年,由此估算宇宙的年龄约为年。
【点拨解疑】 本题涉及关于宇宙形成的大爆炸理论,是天体物理学研究的前沿内容,背景材料非常新颖,题中还给出了不少信息。
题目描述的现象是:所有星体都在离我们而去,而且越远的速度越大。
提供的一种理论是:宇宙是一个大火球爆炸形成的,爆炸后产生的星体向各个方向匀速运动。
如何用该理论解释呈现的现象?可以想一想:各星体原来同在一处,现在为什么有的星体远,有的星体近?显然是由于速度大的走得远,速度小的走的近。
所以距离远是由于速度大,v=Hr 只是表示v 与r 的数量关系,并非表示速度大是由于距离远。
对任一星体,设速度为v ,现在距我们为r ,则该星体运动r 这一过程的时间T 即为所要求的宇宙年龄,T=r/v将题给条件v=Hr 代入上式得宇宙年龄 T=1/H将哈勃常数H =3×10-2m/s ·光年代入上式,得T=1010年。
点评:有不少考生遇到这类完全陌生的、很前沿的试题,对自己缺乏信心,认为这样的问题自己从来没见过,老师也从来没有讲过,不可能做出来,因而采取放弃的态度。
其实只要静下心来,进入题目的情景中去,所用的物理知识却是非常简单的。
这类题搞清其中的因果关系是解题的关键。
【例题4】 若近似的认为月球绕地球公转的轨道与地球绕太阳公转的轨道在同一平面内,且均为正圆,又知这两种转动同向,月相变化的周期为29.5天。
求:月球绕地球转一周所用的时间T 。
【点拨解疑】本题涉及太阳、地球和月球在空间中的运动及位置的相对关系,需要较强的空间想象能力,画示意图能把各天体的相对关系表示的比较清楚,便于思考。
我们抓住月向变化的周期为29.5天这一条件,画相邻的两个相同月相(而且都是满月)时,三天体的位置情况。
图1即为该示意图,图中设地球和月球的公转都是逆时针的。
图中θ角是地球在29.5天转过的角度,可用下式计算︒=︒⨯=1.293603655.29θ 在这29.5天中,月球已经绕地球转过了(360°+θ)角因此对月球公转的周期T ,可列出下面比例式︒=+︒3603605.29T θ 解得T =27.3天点评:解有关天体物理的题,要养成画示意图的习惯,它能使各种关系变得清晰起来。
针对训练1.(2001年高考全国物理题)(惯性制导系统中的加速度计) 惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中,这个系统的重要元件之一是加速度计,加速度计的构造原理的示意图如图2所示.沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m 的滑块,滑块两侧分别与劲度系数均为k 的弹簧相连,两弹簧的另一端与固定壁相连,滑块原来静止,弹簧处于自然长度.滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导。
设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离O 点的距离为s ,则这段时间内导弹的加速度 ( )A.方向向左,大小为ks/mB.方向向右,大小为ks/mC.方向向左,大小为2ks/mD.方向向右,大小为2ks/m图22.(2001年高考全国理科综合题)(抗洪抢险中的登陆点) 在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v 1,摩托艇在静水中的航速为v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d 。
如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为 ( )A.dv 2/2122v v - B.0 C.dv 1/v2 D.dv 2/v13.(快艇牵引滑板的最小速度) 在电视节目中,我们常常能看到一种精彩的水上运动——滑水板。
如图3所示,运动员在快艇的水平牵引力作用下,脚踏倾斜滑板在水上匀速滑行。
设滑板是光滑的,运动员与滑板的总质量m =70kg ,滑板的总面积S =0.12m2,水的密度ρ=1.0×103kg/m 3.理论研究表明:当滑板与水平方向的夹角为θ(板前端抬起的角度)时,水对板的作用力大小θρ22sin Sv N =,方向垂直于板面。
式中v 为快艇的牵引速度,S 为滑板的滑水面积。
求:为使滑板能在水面上滑行,快艇水平牵引滑板的最小速度。
4.(1999年高考全国物理题)(高速公路上的汽车间距) 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 =120k m/h,假设前方车辆突然停止,后面车辆司机从发现这一情况起,经操纵刹车到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t =0.50s。
刹车时汽车受到阻力的大小f 为汽车重力的0.40倍,该高速公路上汽车间的距离s 至少应为多少?取重力加速度g =10 m/s 2.5.(玻璃板生产线上割刀的走向) 玻璃生产线上,宽9m的成型玻璃板以2 m/s 的速度连续不断地向前行进,在切割时,金刚钻的走刀速度为10m/s 。
为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,金刚割刀的轨道应如何控制?切割一次的时间多长?6.(2002年高考全国理科综合题)(蹦床中网对运动员的作用力) 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个质量为60kg 的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。
已知运动员与网接触的时间为1.2s,若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小(g=10m/s 2).7.(交通事故的检测) 在某市区内,一辆小汽车在公路上以速度v 1向东行驶,一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路。