摘要:熱學(xué)知識(shí)在日常生產(chǎn)生活和現(xiàn)代科技中應(yīng)用十分廣泛。諸如:怎樣將熟豬肉和生豬肉分開;怎樣將墨水塞入筆膽里;為何用吸管喝水可以將奶吸入鼻子;也哪些客機(jī)的設(shè)計(jì)是上凸;如何聯(lián)通袋子更容易等等。那些都彰顯了力在我們生活中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:熱學(xué)應(yīng)用生活
1序言
如今,熱學(xué)對(duì)于高學(xué)生來說是考試題中占分比列很大的一類題,同時(shí)也是好多朋友的失分之處。對(duì)于絕大多數(shù)朋友來說,熱學(xué)剖析最大的問題就是不曉得其所遭到的力或則剖析錯(cuò)誤,我們常常說要受力剖析,受力剖析做下來了這個(gè)題就差不多沒問題了,而且關(guān)鍵是受力剖析就是一大難點(diǎn),我們要想在做題時(shí)對(duì)物體剖析正確,就要對(duì)各類力有一個(gè)挺好的了解。我們可以在生活中多發(fā)覺力,把生活中的力和學(xué)習(xí)結(jié)合上去思索。
2引導(dǎo)中學(xué)生在生活中發(fā)覺數(shù)學(xué)——要有將學(xué)習(xí)和生活聯(lián)系上去的習(xí)慣
2.1力的基本知識(shí)
人們的生活離不開力,不論人們做哪些就會(huì)有力的存在。從高中剛接觸力開始,中學(xué)生就曉得力改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),而不是維持物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。中學(xué)經(jīng)過一學(xué)期的學(xué)習(xí),她們對(duì)熱學(xué)有了更深的了解,更好地學(xué)會(huì)了對(duì)一個(gè)物體進(jìn)行受力剖析。而曉得其遭到了什么力是做題的關(guān)鍵,這么與人們的生活聯(lián)系上去,力都存在于那里呢?
力按性質(zhì)分可分為:萬有引力(重力)、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。按療效分可分為:壓力、支持力、動(dòng)力、阻力、向心力、回復(fù)力等。按作用方法分:場(chǎng)力、接觸力。萬有引力(重力)、電磁力均屬于場(chǎng)力;彈力、摩擦力均屬于接觸力。按研究對(duì)象分:外力和內(nèi)力【1】面對(duì)如此多力,中學(xué)生們須要不斷去探求,去學(xué)習(xí)。
2.2不同力的定義及在生活中的應(yīng)用
(一)重力
物體因?yàn)樵虑虻奈獾降牧兄亓ΑV亓Φ氖┝ξ矬w是地心。重力的方向總是豎直向上。而倘若到了太空,宇航員就是飄來飄去的,不會(huì)挺好地躺臥。這似乎是人們現(xiàn)今所覺得的她們不受重力。但事實(shí)上,重力無處不在,雖然在太空中也一樣。宇航員看起來不受重力是由于她們?nèi)匀辉诒枷蛟虑蜃鞒掷m(xù)的自由落體運(yùn)動(dòng),才能逗留在太空中是由于她們?cè)谧魉降倪\(yùn)動(dòng)。重力的影響會(huì)隨著距離的拉遠(yuǎn)而減小,但它決不會(huì)完全的消失。還有一種解釋方式就是,太空中的重力只是被高速繞行形成的離心作用平衡了,不須要另外使勁支撐,而遠(yuǎn)離月球的地方萬有引力又很小。總的來說,其應(yīng)當(dāng)說是微重力。其實(shí)就是由于這樣,步入太空后萬有引力很小彈力包括哪些力的作用,所以就近似看成其是完全失重。另外,太空也不是我們一般想像的處于真空狀態(tài),在那兒有著各類原子,盡管有時(shí)相距很遠(yuǎn)【2】。那些人們現(xiàn)今還不足夠了解的地方,還須要去不斷拓展。
因?yàn)橹亓Φ姆较蚩偸秦Q直向上,人們會(huì)選擇重錘線來測(cè)量房子的鋼條是否與地面平行,而重錘線就是借助重力的的方向總是豎直向上原理制造的儀器。人類現(xiàn)今生活在這個(gè)月球上,隨時(shí)都遭到重力,她們跳上去會(huì)重新回到地面,掉落的物體最終也會(huì)掉在地上。
假如這個(gè)世界上沒有了重力,這么水就不會(huì)往低處流,人不能在地上行走,跳上去也不會(huì)再回到地面,而是飄在空中,空氣也不會(huì)老實(shí)地待在月球表面,她們會(huì)逃出月球,這樣人類和鳥類將難以生存。這個(gè)世界都會(huì)透頂。
(二)彈力
物體受外力作用發(fā)生形變后,若撤掉外力,物體能恢復(fù)原先形狀的力,叫作“彈力”。它的方向跟使物體形成形變的外力的方向相反。因物體的形變有多種多樣,所以形成的彈力也有各類不同的方式。比如,一重物置于塑膠板上,被壓彎的塑膠要恢復(fù)原狀,形成向下的彈力,這就是它對(duì)重物的支持力。將一物體掛在彈簧上,物體把彈簧拉長,被拉長的彈簧要恢復(fù)原狀,形成向下的彈力,這就是它對(duì)物體的拉力。除了塑膠、彈簧等才能發(fā)生形變,任何物體都還能發(fā)生形變,不發(fā)生形變的物體是不存在的。不過有的形變比較顯著,能直接看到;有的形變相當(dāng)微小,必須用儀器能夠覺察下來。如同人們是有質(zhì)量的,她們站在地上,看似地面沒有形變,但似乎再怎么地面都是遭到了壓力,而其對(duì)我們就有一個(gè)彈力,只不過地面是微小形變;若果人們站在雪上,都會(huì)發(fā)覺雪會(huì)塌陷,這就是顯著形變,雪對(duì)人就有一個(gè)彈力,但因?yàn)槿藢?duì)雪的壓力小于雪對(duì)人們的彈力,人們覺得不到彈力的存在,而且這個(gè)彈力是確確實(shí)實(shí)存在的。
在生活中,許多地方都存在著彈力,如小烏龜玩具,上弦后,置于地上還會(huì)自己跳上去;手動(dòng)鋼筆和一些鉛筆上面要借助彈簧的彈力;跳水運(yùn)動(dòng)中,1m板和3m板的跳水都是借助了彈力;射擊運(yùn)動(dòng)員借助了弓的彈力能夠把箭射出去;撐桿跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員借助了桿形變后形成的彈力;擊劍賽事中,高低杠運(yùn)動(dòng)員借助踏板的彈力能夠騰空;跳高運(yùn)動(dòng)員也要借助踏板的彈力;單車的支架上也有借助彈簧的彈力的裝置。
假如沒有彈力,這么整個(gè)世界都是所謂的黑洞諸如,由于沒有彈力的支撐,這么可以想像到月球上所有的東西(不僅在空中懸浮的東西)都被吸到了地心,漸漸地就成了黑洞同理可知,其他的巨大物體(如太陽等)也是這樣。【3】
(三)磨擦力
制約物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的力稱作磨擦力。磨擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的方向相反。
磨擦力分為靜磨擦力、滾動(dòng)磨擦、滑動(dòng)磨擦三種。
磨擦力在生活中無處不在,人走路時(shí),腳向后蹬地,因而形成靜磨擦力,這就是前進(jìn)的動(dòng)力。不管是單車還是車輛,在制動(dòng)的時(shí)侯都是與磨擦力有關(guān)的,磨擦力越大,阻力就越大,制動(dòng)性能就越好。人們的鞋跟都有各類不同形狀的防滑設(shè)計(jì),這就是為了加強(qiáng)磨擦力,因而使人在走路的過程中,不這么容易摔倒。人就能成功完成她們現(xiàn)今的動(dòng)作,站著或坐著,都是有磨擦力存在的。
如果沒有磨擦力,人就不能走路了,由于既站不穩(wěn),也難以行走。人喝水的時(shí)侯也不能用牙簽夾上她們想要的食物。在推一個(gè)物體以后,它沒有磨擦力,也就沒有才能改變它運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的力,它將會(huì)仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng)。人將會(huì)穿不上涼鞋,穿不上內(nèi)褲,皮帶會(huì)扣不住,校服在穿上后滾落出來,鈕扣也會(huì)扣不住,身上化的妝也會(huì)由于沒有磨擦力而開裂,就是貝雷帽戴上后也會(huì)由于沒有磨擦力而滑出來。若果沒有磨擦力,棉被不能被拿上去,也蓋不到背上,蓋上了以后也不能隨便的調(diào)整毛毯的位置,早起時(shí)會(huì)由于沒有磨擦力而起不來。沒有磨擦力,人將會(huì)寸步難移,鉛筆會(huì)寫不出字,墨也會(huì)流下來,但是人也拿不起筆.人不能駕車,上了車之后油門踩不下去,制動(dòng)踩不動(dòng),離合也不動(dòng)了,即使踩了油門車也動(dòng)不了.人們還面臨著上不了樓的問題,由于沒有磨擦力,人們爬不了走道,扶梯的傳動(dòng)軸也帶不動(dòng)扶梯。由此可見,磨擦力對(duì)人們的生活是很重要的。
(四)向心力
在古典熱學(xué)中,向心力是當(dāng)物體順著圓周或則曲線軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),指向圓心(曲率中心)的合外力斥力。“向心力”一詞是從這些合外力作用所形成的療效而命名的。這些療效可以由彈力、重力、摩擦力等任何一力而形成,也可以由幾個(gè)力的合力或其分力提供。
由于圓周運(yùn)動(dòng)屬于曲線運(yùn)動(dòng),在做圓周運(yùn)動(dòng)中的物體也同時(shí)會(huì)遭到與其速率方向不同的合外力作用。對(duì)于在做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,向心力是一種拉力,其方向隨著物體在圓周軌道上的運(yùn)動(dòng)而不停改變。此拉力順著圓周直徑指向圓周的中心,所以得名“向心力”。向心力指向圓周中心,且被向心力所控制的物體是順著切線的方向運(yùn)動(dòng),所以向心力必與受控物體的運(yùn)動(dòng)方向垂直,僅形成速率法線方向上的加速度。為此向心力只改變所控物體的運(yùn)動(dòng)方向彈力包括哪些力的作用,而不改變運(yùn)動(dòng)的速度,即
使在非勻速圓周運(yùn)動(dòng)中也是這么。非勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,改變運(yùn)動(dòng)速度的切向加速度并非由向心力形成。【4】
列車轉(zhuǎn)彎處將兩跟鐵軌的高度不一樣高,可以形成一個(gè)向心力就,將高速行駛的列車的離心力抵消,避免列車相撞的車禍.再有人們騎單車時(shí)轉(zhuǎn)彎時(shí)中心也是向所轉(zhuǎn)彎的方向傾斜,雖然這樣同樣形成一個(gè)向心力抵消我們開車時(shí)的離心力.
(五)分子力
分子力(force),又稱分子間斥力、范得瓦耳斯力,是指分子間的互相作用。當(dāng)二分子相距較遠(yuǎn)時(shí),主要表現(xiàn)為吸引力,這些力主要來始于一個(gè)分子被另一個(gè)分子隨時(shí)間迅速變化的電偶極矩所極化而導(dǎo)致的互相作用;當(dāng)二分子十分接近時(shí),則抵觸力成為主要的,這是因?yàn)楦鞣肿拥膬?nèi)層電子云開始重疊而形成的敵視作用。
實(shí)驗(yàn)表明,二氧化碳很容易被壓縮;把各為50立方分米的水和酒精混和,總體積大于100立方分米;低溫下碳原子可滲透到鋼制表面。那些都說明都說明分子和原子之間仍保留一定距離。相隔一定距離的固體和液體分子仍能集聚在一起不分散,是由于存在分子間斥力。分子間斥力由吸引力和敵視力組成。吸引力對(duì)抗拉伸,敵視力對(duì)抗壓縮。
小結(jié):每位人的學(xué)習(xí)之路都沒有盡頭,須要自己去摸索。雖然,人們少了任何力都不能像現(xiàn)今這樣無憂無慮地生活,還有許多力是中學(xué)生現(xiàn)今所不了解的。在她們的學(xué)習(xí)中,在生活中多留心真的會(huì)很有效地幫助她們的學(xué)習(xí)。化學(xué)這門學(xué)科須要她們耗費(fèi)時(shí)間去探求,去探詢,這樣才能明白這個(gè)世界的有趣!
參考文獻(xiàn):
【1】百度百科
【2】百度百科
【3】
【4】百度問答