奇妙世界力學(xué)

1、奇妙世界力學(xué)力學(xué)與生活談到力學(xué)，有些人可能會(huì)問什么是力學(xué)？大家或許會(huì)說，力學(xué) 是物理，為什么呢？因?yàn)槲覀冎袑W(xué)里面，學(xué)物理的第一章就是力 學(xué)。那逍入大學(xué)以后，大家可能有點(diǎn)困惑，有的學(xué)校已經(jīng)有了物 理系，為什么還有力學(xué)系？經(jīng)過兩年的力學(xué)學(xué)習(xí)，尤其是在尹莉 老師的諄諄教導(dǎo)下，我們發(fā)現(xiàn)力學(xué)不僅僅是物理、是硏究物質(zhì)機(jī) 械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，我們知道力學(xué)知識(shí)最早起源于對(duì)自然現(xiàn)象的 觀察和在生產(chǎn)勞動(dòng)中的經(jīng)驗(yàn)人們?cè)诮ㄖ灌溉等勞動(dòng)中使用杠 桿=斜面=汲水等器具，逐漸積累起對(duì)平衡物休受力情況的認(rèn) 識(shí)，所以力學(xué)還與我們的日常生活息息相關(guān)C那么，在了解力學(xué) 之前我們先來看看生活當(dāng)中我們經(jīng)常見到，但不一定知道其與 力學(xué)有

2、關(guān)的一些例子。人走路是利用了鞋與地面的摩擦力，向后蹬是給地施加了一 個(gè)向后的作用力，然后由于物體間作用力是相互的.所以地也 給人一個(gè)向前的作用力。給氣球充上密度比空氣小的氣體，如氫氣、一氧化碳，氣球就 會(huì)受到空氣對(duì)它的向上的大于其本身重力的力然后我們就看到 氣球飛向空中。因?yàn)橹亓Γ覀儫o論離地面多遠(yuǎn)，都不必?fù)?dān)心會(huì)像太空中在空 中飄浮，線有落到地面的時(shí)刻。.又因?yàn)橹亓θ祟愊胨ｏw的夢(mèng)想還 沒實(shí)現(xiàn)，而飛船衛(wèi)星的起飛是花費(fèi)的巨大的能量才克服重力的影 響。 當(dāng)別人用手打你肩膀的時(shí)候，你受到了他給你的作屈力， 但是你的肩膀也打了他。兩個(gè)力是相同的，只不過因?yàn)閴簭?qiáng)的不 同，產(chǎn)生的效果也就齊一樣 力學(xué)知識(shí)在日

3、常生產(chǎn)、生活和現(xiàn)代科技中應(yīng)用非常廣泛。下面，我就幾個(gè)方面談一 談我對(duì)生活中力學(xué)的認(rèn)識(shí)吧。一）重力的應(yīng)用我們生活在地球上，重力無處不在。如工人師傅在砌墻時(shí)，常 常利用重錘線來檢驗(yàn)墻身是否豎直，這是充分利用童力的方向是 豎直向下這一原理；羽毛球的下端做俺重一些，這是利用降低重心 使球在下落過程中保護(hù)羽毛；汽車駕駛員在下坡時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)還能繼續(xù) 滑行.這是利用重力的作用而節(jié)省能源；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的拋秧技 術(shù)也是利用重力的方向豎直向下。假如沒有重力，世界不可想象， 水不能倒進(jìn)嘴里，人們起跳后無法落回地面，飛舞的塵土?xí)肋h(yuǎn)漂 浮在空中，整個(gè)自然界將是一片混濁。（二）摩擦力的應(yīng)用摩據(jù)力是一個(gè)重要的力，它在社會(huì)

4、生產(chǎn)生活實(shí)際中應(yīng)用非常 廣泛。如人們行走時(shí)，在光滑的地面上行走十分困難.這是因?yàn)?接觸面摩擦太小的緣故；汽車上坡打滑時(shí)，在路面上撤些粗石子 或墊上稻草，汽車就能順利前逍，這是靠增大粗糙程度而增大摩 擦力；鞋底做成各種花紋也是增大接觸面的粗糙程度而增大摩擦； 滑冰運(yùn)動(dòng)員穿的滑冰鞋安裝煖珠是變滑動(dòng)摩據(jù)為滾動(dòng)摩擦，從而 減少摩擦而增大滑行速度；各類機(jī)器中加潤滑油是為了減小齒輪 間的摩擦.保證機(jī)器的良好運(yùn)行?？梢?人類的生產(chǎn)生活實(shí)際都 與摩擦力有關(guān)，有益的摩擦要充分利用，有害的摩擦要盡瑩減少。（三浮力的應(yīng)用輪船能漂浮在水面的原理；鋼鐵制造的輪船.由于船體恢成空 心的,使它排開水的體積增犬，受到的浮力增

5、大，這吋船受到的 諄力等于自身的重力，所以能浮在水面上。它是利用物體漂浮在 液面的條件F浮二G來工作的，只要船的重力不變，無論船在海里 還是河里，它受到的浮力不變。根據(jù)阿基米德原理F浮二。液別 浮，它在里和河里浸入水中的體積不冋。輪船的大小通常用它 的排水量來表示。所謂排水呈就是指輪船在滿載時(shí)排開水的質(zhì)晝。摘水馬桶，氣球 飛機(jī)浮標(biāo)之類，生活中還有游泳，化工實(shí)驗(yàn)會(huì)用到密度計(jì)，流星計(jì) 等等都是利用了浮力的原理。 近來.洛陽的“最牛教師”憑 靠他的應(yīng)用力學(xué)原慶在菜刀上做俯臥撐走紅了網(wǎng)絡(luò)。這位教師曾 經(jīng)在一年內(nèi)做飭臥撐157萬余次，創(chuàng)下吉尼斯世界記錄且至今無 人打破該項(xiàng)記錄。這位力學(xué)教師說不用刻意拘謹(jǐn)

6、在什么地方，只 要有一塊干凈的地板，就可以練習(xí)俯臥揑。他拿出一塊木板，又 從廚序拿來兩把老伴日常切菜的菜刀，刀刃向上卡在木板上的槽 子中，再將手拿放在刀刃上，連續(xù)做了 5個(gè)侗臥撞。在他的兩只手 掌上分別留有兩道深度均勻的印痕.是刀刃的壓力所致，然而井 無割傷。這是運(yùn)用了什么力學(xué)原理呢？這位老教師解釋原來是 手拿和刀刃的接觸面越長，單位受力面積內(nèi)的壓強(qiáng)也就越小，加上 他常年堅(jiān)持練習(xí)俯臥撞，手堂上有一層厚厚購老繭，故而不會(huì)受 傷。看來，力在我們的生活中必不可少啊！大家都知道種子發(fā)芽的力量，小時(shí)候讀過一篇童話一般的文 章一顆竹筍的小種子在雨后生長出來.經(jīng)過他千辛萬苦的努力終 于頂破石塊伸展出來從中可

7、以體會(huì)到種子力呈的強(qiáng)大.這是因 為生物力學(xué)的作用，然而在我們生活中也有運(yùn)用生物力學(xué)的，我 聽說以悴開采石料老方法：先在山石鑿上縫隙，在縫隙中放入大 豆，然后再澆上水不久后山石就會(huì)自己“炸”開。很神奇吧？其 實(shí)是因?yàn)榇蠖乖跊]有澆水之前是干癟的，所占體積很小，澆過水 之后由于大豆含有豐官的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)吸水之后就會(huì)膨脹，體 積慢慢膨脹，但是這種生物力很巨大，把山石一點(diǎn)點(diǎn)的撐開，于 是就釆到了石料。蛋白質(zhì)會(huì)吸水膨脹，產(chǎn)生不可思議的力量，那么還有呢？細(xì)心 的人一定會(huì)發(fā)現(xiàn)的。首先給大家說一個(gè)現(xiàn)象；冬天放在外邊的盛 水的土燒的瓦缸如果結(jié)冰嚴(yán)重的話，水缸會(huì)被撐彼就再也不能用 了。這是為什么呢？我們知道，水的特

8、性：在4C時(shí)，它的密度最 大，體積晟小；到0 C時(shí)，結(jié)成了冰.它的體積不是縮小而是脹 大了，比常溫時(shí)水的體積要大1/10.體積擴(kuò)大1 / 1 0 會(huì)產(chǎn)生 非常大的力，并且冰的特性也非常的硬，所以就把瓦缸被撐破， 如果是剛性的水杯也會(huì)被撐得變形。所以由于以上的緣故.冬天 奇妙世界力學(xué)抽水的機(jī)子一定不要放在外邊，本來冬天溫度就很低，機(jī)子零件 有大部分是用鋼詵做的，材料性質(zhì)己經(jīng)發(fā)生改變，所以彳良容易就 被揑壞了.我就做過這蠢事.如果非要放外達(dá)就要保證里邊不 能有水，不然很容易壞的，還有自來水管，冬天就用一些東西纏 起來，就是為了不讓溫度降得太低，以至于結(jié)冰把水管撐破，但是 有一種方法可以不用給水管保

9、暖那就是讓水開著不停地流，使 水不會(huì)結(jié)冰就行了。不過不建議大家用這種方法，親們節(jié)約用水 啊【近年來，工業(yè)生產(chǎn)上出現(xiàn)了一種巧妙的新工藝“冰揀成 型”也是冰凍膨脹原理的應(yīng)用。辦法運(yùn)：根據(jù)零件的形狀，用強(qiáng) 度很大的金屬，做一個(gè)匹形的陰模和一個(gè)凸形的陽模，把要加工 的金屬板放在兩個(gè)模的中間在陽模和密閉的外殼之間灌滿4 C左右的水/然后把這個(gè)裝置冷卻到LC以下。這時(shí)，由于水結(jié) 冰，體積膨般，所產(chǎn)生的巨犬力晝把陽模壓向陰模，便把金屬板壓 成一定形狀的部件了。平時(shí)你有沒有在我們的身邊發(fā)現(xiàn)如此現(xiàn)象：1-為什么旋轉(zhuǎn)球不走直線罰點(diǎn)球的隊(duì)員把球踢出去后，對(duì)方守門員朝著來球的方向撲 去但是球在半途中改變了方向，繞過寺

10、門員射講了球門球場(chǎng)上 響起了一片喝采聲這種被解說員稱為”香蕉球稼的射門技巧是由于射出的球高 速旋轉(zhuǎn)而形戍的.但為什么旋轉(zhuǎn)的球f本就不走宣線了呢？這就要 用空氣動(dòng)力學(xué)中一條重要結(jié)論來解釋了。這條結(jié)論簡述為：物體 在流體中運(yùn)動(dòng)，它周圍的流體相對(duì)它流速越大處壓強(qiáng)就越小，當(dāng)球 如圖所示的方向旋轉(zhuǎn)著前迸時(shí)，球的左側(cè)面的氣流相對(duì)球面來說 流動(dòng)速度較小，這時(shí)球左側(cè)的壓強(qiáng)大于右側(cè)，則球受了一個(gè)向右 的力，所以球從對(duì)方大門右側(cè)射入2.跳高時(shí)為什么要助跑在體育比賽中，跳遠(yuǎn)的運(yùn)動(dòng)員選擇較長的助跑距離，而跳高 運(yùn)動(dòng)員的助跑距離則要短得多。如果選擇較長的助跑距離，是 否就跳不高呢？跳高運(yùn)動(dòng)員能騰起越過橫桿靠的是助跑的慣

11、性力和起跳蹬地 的支撐反作用力。由于慣性力的方向是水平向前的，而支撐反作 用力是垂直（或近似垂直）向上的所以起跳后的身體重心沿著 一個(gè)拋物線軌跡運(yùn)動(dòng)。這個(gè)拋物線軌跡的高度，取決于起跳時(shí)騰 起初速度和騰起角的大小，也就是說，騰起初連廢和騰起角是增 加跳高髙度的關(guān)鍵。一般說來，應(yīng)該盡可能增大這兩項(xiàng)數(shù)值。最 大騰起角為9 D度。然而.由于跳髙不是單純的垂直向上運(yùn)動(dòng)， 越過橫桿還必須有一個(gè)向前的力S. K則，還須充分利用水平速度 來增大騰起初速度，因此，騰起角應(yīng)小于90度。至于騰起初速 度，則和運(yùn)動(dòng)員的素質(zhì)和技術(shù)的熟練程度密切相關(guān)。騰起初速度 越犬，跳徉就越高。當(dāng)騰起角一定時(shí)騰起初速度是起決定作用 的o以上問題都比較簡單，如果你細(xì)心留意你會(huì)發(fā)現(xiàn)更多有意思的尋在以往的力學(xué)學(xué)習(xí)中，我們都會(huì)覺得力學(xué)是非?？菰锏?，杲難 以捉摸的。但在這門選修課程中我們了解了一些生活中可見可 知的力學(xué)實(shí)例，知這了物理、力學(xué)知識(shí)在生活中是可知可感的。 并且老師也聯(lián)系了許多