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生活中的力学论文

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生活中的力学论文

力学在生活中的应用

——《生活中的力学》论文

力学在生活中的应用

人走路是利用了鞋与地面的摩擦力,向后蹬是给地施加了一个向后的作用力,然后由于物体间作用力是相互的,所以地也给人一个向前的作用力。

给气球充上密度比空气小的气体,如氢气、一氧化碳,气球就会受到空气对它的向上的大于其本身重力的力,然后我们就看到气球飞向空中。

因为重力,我们无论离地面多远,都不必担心会像太空中在空中飘浮,终有落到地面的时刻。又因为重力,人类想要飞的梦想还没实现,而飞船卫星的起飞是花费的巨大的能量才克服重力的影响。

当别人用手打你肩膀的时候,你受到了他给你的作用力,但是你的肩膀也打了他。两个力是相同的,只不过因为压强的不同,产生的效果也就不一样······

力学知识在日常生产、生活和现代科技中应用非常广泛。下面,我就几个方面谈一谈我对生活中力学的认识吧。

(一)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。

(二)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。

(三)浮力的应用

轮船能漂浮在水面的原理:钢铁制造的轮船,由于船体做成空心的,使它排开水的体积增大,受到的浮力增大,这时船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。它是利用物体漂浮在液面的条件F浮=G来工作的,只要船的重力不变,无论船在海里还是河里,它受到的浮力不变。根据阿基米德原理,F浮=ρ液gV浮,它在海里和河里浸入水中的体积不同。轮船的大小通常用它的排水量来表示。所谓

排水量就是指轮船在满载时排开水的质量。抽水马桶,气球飞机

浮标之类,生活中还有游泳,化工实验会用到密度计,流量计等等,都是利用了浮力的原理。

.wenku1./news/55D77ED0B2D980D8.html近来,洛阳的“最牛教师”凭靠他的应用力学原理在菜刀上做俯卧撑走红了网络。这位教师曾经在一年内做俯卧撑157万余次,创下吉尼斯世界记录,且至今无

人打破该项记录。这位力学教师说不用刻意拘谨在什么地方,只要有一块干净的地板,就可以练习俯卧撑。他拿出一块木板,又从厨房拿来两把老伴日常切菜的菜刀,刀刃向上卡在木板上的槽子中,再将手掌放在刀刃上,连续做了5个俯卧撑。在他的两只手掌上分别留有两道深度均匀的印痕,是刀刃的压力所致,然而并无割伤。这是运用了什么力学原理呢?这位老教师解释,原来是手掌和刀刃的接触面越长,单位受力面积内的压强也就越小,加上他常年坚持练习俯卧撑,手掌上有一层厚厚的老茧,故而不会受伤。看来,力在我们的生活中必不可少啊!

像这样的例子不计其数,举不胜举。力学在我们生活中的应用太

普遍太广泛了。假如没有了力学,真是难以想象世界会变成什么样子。对于我们学土木工程的学生来说,力学更是作为“家常小菜”出现在我们的生活中。无论是基础的理论力学、材料力学,还是专业的弹性力学、结构力学等等,都是我们通往专业的必经之路。我想,不管将来我选择了什么专业,我都会努力学习好力学这门学科的。

内容仅供参考

生活中的力学现象

生活中的力学现象(教案) 力学是与日常生活关系最密切的物理学科之一,可以说在我们日常生活中,力学几乎无处不在。人们的衣食住行处处都与力学有着紧密的联系。本章通过日常生活中一些事例说明物理教学与实践的关系,使力学教学贴近生活,走进生活。 1.1静脉输液时的力学现象 静脉输液时,要求在输液过程中,保持滴点的速度几乎不变。通过观察封闭式静脉输液用的部分装置,结合气体压强、液体压强的知识我们不难说明其道理。 输液时,医生先将葡萄糖液瓶倒挂,然后将通气管上的通气针插入,这时通气管与葡萄糖液瓶内部连通,葡萄糖液有一部分进入通气管内。但我们注意到进入的量并不多,通气管内的液面远比葡萄糖液瓶内的液面要低。接着医生就把点滴玻璃管和输液管连好,然后将输液管通过针头与葡萄糖液瓶内部相连。调节橡皮管上的夹子,葡萄糖水就开始均匀地一滴一滴在点滴玻璃管内下落了。 首先,当插入通气管后,为什么通气管内的液面远低于葡萄糖液瓶内的液面。由于葡萄糖液瓶内的空气是密闭的。当通气管和葡萄糖液瓶内接通时,部分葡萄糖液已进入通气管,这样葡萄糖液瓶内部的液面就有所下降,瓶内空气的体积就会增大,压强就要减小。正是由于瓶内空气压强减小,小于外界大气压,所以导致了通气管内的液面与葡萄糖液瓶内液面之间出现了上述的高度差。 其次,我们来分析输液时葡萄糖液瓶内的压强情况:我们知道,

液体压强是随深度增加而增大的。液体越深压强越大,这样液流速度就越快。在输液开始后,葡萄糖液瓶内的液面持续下降,瓶内空气压强减小,因而通气管内的液体由于受到外界稳定的大气压强的作用,很快被压回到葡萄糖液瓶内。当通气管(包括针头)内没有了葡萄糖液后,其针头顶端开口处的小液片就刚好在上下都是一个大气压强的作用下平衡。小液片的上部受到向下的压强是瓶内空气压强以及葡萄糖液产生的压强。小液片的下部受到向上的压强是外界大气压强。当瓶内液面继续下降而导致瓶内空气压强略有下降时,小液片就不再平衡,它让开一个“缺口”,气泡就冒上了瓶内空气之中。瓶内空气量增多,压强就稍有增大,通气管针头顶端开口处的小液片又在上下都是一个压强的作用下重新平衡。这样,在整个输液过程中,通气管针头顶端开口处的小液片受到的向下的压强基本保持在一个大气压强 的水平,不会因瓶内液面的下降而变化。由于通气管针头顶端所处水平面液体的压强基本保持不变,因而在它下面一定距离的点滴玻璃管上端口液体的压强也基本保持不变。这样,就对稳定滴点速度起到了积极作用。 1.2平衡中的力学现象 书桌上放着一个不倒翁,浑圆的身体,一张笑咪的脸,书读累了,你会去逗它一下,把它推倒了,可它马上又笑嘻嘻地站起来,好倔强的脾气。不倒翁告诉我们一个非常有用的物理知识,就是物体怎样才能平衡。放在地上的凳子,摆在桌面上的台灯都处于静止状态,在物理学上就叫做平衡,但是同学们是否注意到,同样是处于平衡状态的

关于生活中的物理知识大全

生活中的物理知识大全 厨房中的物理知识? 我们认真观察厨房里燃料、炊具,做饭、做菜等全部过程,回忆厨房中发生的一系列变化,会看到有关的物理现象。利用物理知识解释这些现象如下: 一、与电学知识有关的现象? 1、电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能,都是利用热传递煮饭、煮菜、烧开水的。? 2、排气扇(抽油烟机)利用电能转化为机械能,利用空气对流进行空气变换。? 3、电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头,插入三孔插座,防止用电器漏电和触电事故的发生。? 4、微波炉加热均匀,热效率高,卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能,再将电磁能转化为内能。? 5、厨房中的电灯,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能和光能。? 6、厨房的炉灶(蜂窝煤灶,液化气灶,煤灶,柴灶)是将化学能转化为内能,即燃料燃烧放出热量。 二、与力学知识有关的现象? 1、电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器,水面总是相平的。? 2、菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积,增大压强。? 3、菜刀的刀刃有油,为的是在切菜时,使接触面光滑,减小摩擦。? 4、菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹,使接触面粗糙,增大摩擦。? 5、火铲送煤时,是利用煤的惯性将煤送入火炉。? 6、往保温瓶里倒开水,根据声音知水量高低。由于水量增多,空气柱的长度减小,振动频率增大,音调升高。? 7、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,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。? 三、与热学知识有关的现象? (一)与热学中的热膨胀和热传递有关的现象? 1、使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度升高快,是因为火苗的外焰温度高。? 2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。?

身边的力学论文

身 边 的 力作 学业 院系:土木工程学院 专业:建筑环境与设备工程班级: 姓名: 学号: 联系方式:

身边的力学 一、引言: 我们平时都很难想到力学在生活中具体有着什么作用,然而力学在生活中的应用有很多,人人都知道几乎所有的实体都和力学有着关系,例如我们中学中学过,人走路和摩擦力、支持力有关,砂轮磨东西和和离心力有关。我们确实很不善于去深析其中的道理。 我们以往学习的力学是纯粹的理论学习,理解其中的受力原理,做好物理分析即可。对于实实在在的生活现象的剖析,我们却没有做好。在课堂上,老师说到空泡理论、压力变化引起物体相变等这些知识我们都是有所了解的,但是要去分析现象得出原理,却没有那么简单了,这不仅需要深刻理解理论的同时,练就一双有洞察力的眼睛。 二、汽车上的力学: 汽车身上使用的的力学知识除了轴承之间的带动等简单机械运动外,较多就是流体、热力两大部分了。这些多是作用在空气或者是液体上的力,所以常是以压力、温度和速度的形式表现出来的。 我们都知道汽车能够形式起来都源自于其各个轴承相互传动带来带动车轮转动来支配车辆运动的。这些设计 1、汽车上的流体力: 流体力学和传统的固体受力不同,它旨在研究流体本身的静止状态和运动状态,以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律。所研究的受力物质是水、空气、汽轮机工作介质的水蒸气、润滑油等。在汽车身上有着很多关于流体力的运用,最主要的就是其外轮廓的流线设计。 同我们平时喜欢玩的球一样,设计其外形除了好看,运动舒适外,很大一部分就是考虑其外形会对其空中飞行有什么影响了。例如高尔夫球,表面设很多多面体凹点,目的在于利用多面造型就是利用粗糙度使层流转变为紊流的临界雷诺数减小,使流动变为紊流,以减小阻力。足球、篮球在流线上也有考虑。 生活中常见的这些来来往往飞驰的汽车,简直是与流体力学的巧妙结合。好的汽车表面都有着近乎完美的流线,为了让运动时汽车车身上的气流顺利通过,减少车身上对气流的扰动,减少涡流的产生,以增大行驶速度。车的前部设计成稍微偏下的样子,是为了减少当速度增大时从车底流过造成作用在车身上的

专题一受力分析在解决力学问题中的应用

专题一受力分析在解决力学问题中的应用 三岔中学薛莲 正确对物体受力分析是解决力学题目的关键。在初中阶段主要初步学习了重力、摩擦力(包括滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力)、弹力(包括压力、拉力、支持力、浮力等)。受力分析主要是分析这些力。初中物理要求研究的力学问题基本上是处于平衡状态下的,只有正确的对物体进行受力分析,才能准确合理的结合物理规律和公式来解决问题,所以受力分析是解决动力学问题的重要环节。下面简要分析受力分析在力学中的应用。 一、学习目标: 1、掌握受力分析的方法; 2、学会利用受力分析的方法分析解决问题。 二、知识储备: 1、二力平衡的条件:;;;。二力平衡合力为。 2、重力的方向;作用点。 3、相互接触的物体受力,如图1中A、B两物体;不相互接触的物体受力,如图2中两磁铁。 4、摩擦力产生的条件,,;摩擦力的方向。 三、典例分析: (一)、受力分析: 例1. 如图3所示,小球用线系住挂在天花板上并与墙面接触,画出小球的受力示意图。 分析:1、首先画出小球受到的重力G;2、小球与悬线和墙面接触。若撤去悬线小球下落,故悬线对小球有竖直向上拉力T.若撤去墙面小球维持现状不动,故墙面对小球没有推力;3、若墙面光滑小球维持现状不动,故墙面对小球没有静摩擦力。因此小球受到重力G和拉力T。

例2. 如图4所示,木块放在斜面上静止不动,试画出木块受力示意图。 分析:1、首先画出木块受到的重力G;2、木块与斜面接触,若撤去斜面木块将下落,不能维持现状,故斜面对木块有垂直于斜面向上的支持力N;3、若斜面光滑木块将下滑而不能维持现状,故斜面对木块有沿斜面向上静摩擦力f,因此木块受到重力G、斜面的支持力N和静摩擦力f。 由以上例题,总结对物体受力分析的步骤: (1)首先要确定研究对象(可以把它从周围物体中隔离出来,只分析它所受的力,不考虑研究对象对周围物体的作用力); (2)在分析物体受力时,应先考虑重力,然后是弹性力、摩擦力等,并分析物体在已知力的作用下,将产生怎样的运动或运动趋势; (3)根据物体的运动或运动趋势及物体周围的其它物体的分布情况,确定力,保证力既不能多也不能少;(4)画出研究对象的受力示意图; (5)检验,根据物体的运动状态和平衡力的知识来检验所画出的力是否正确。 跟踪练习1: 1、如图5所示,试分析放在水平面上的物体A作匀速运动时的受力情况。 2、如图6所示,物体放在作匀速直线运动的传送带上,请画出物体所受力的示意图。(如果传送带突然 加速或减速运动,画出物体所受力的示意图。) 3、一小球静止在竖直的墙壁之间,如图7,请画出小球所受力的示意图。 (二)、应用: 例1、一个放在水平桌面上的物体,受到分别为5牛和3牛的两个力F1、F2的作用后仍处于静止状态,如图8所示,则该物体受到的合力为,桌面对此物体的摩擦力大小为,方向为。 分析:该物体处于平动平衡状态,和不受外力作用时等效,所以它所受合力为0;因为F1>F2,所以由同一直线上力的平衡条件不难知道摩擦力方向和F2相同,且有关系式F1=F2+F摩,由该式就可以求得F摩=2N。 跟踪练习2: 1、一物体做匀速直线运动,在所受的多个力中,有一对大小为15N的平衡力,当这对力突然消失后,该

生活中的材料力学

生活中的材料力学 罗晖淼 摘要:在我们身边的每一个角落都运用到了材料力学的原理。学完材料力学之后,用另一个角度去剖析生活中的材料力学现象,别有一番风味。 关键字:应力集中,动载荷,稳定性 一:应力集中 大家可能都有过类似的体验,那就是有些零食的外包装非常平整美观, 可是却不实用,它们经常因为撕不开而遭到我们的嫌弃。相反,有些小零食的包装袋上会有一排锯齿的形状,而当我们沿着锯齿的凹槽撕的时候,无论这个包装所用的材料多么特殊,都能轻松地撕开一个大口子。这是为什么呢?这其实运用到了圣维南原理。当我们沿着锯齿的凹槽撕的时候,手指所加的力是垂直于包装袋的,因此切应力都集中在了凹槽处,即产生应力集中现象。此时凹槽处的切应力会急剧增大,那么只要手指稍稍用力,就很容易从这个凹槽将包装袋撕开。

这种应用应力集中的现象生活中还有很多。比如掰黄瓜,有时候我们想

把黄瓜掰成两段时,往往会先用指甲在黄瓜中间掐一个小缝,然后双手用力一掰,黄瓜就很容易被掰成两段。同样的,因为在小缝处应力集中,黄瓜上作用的两个力矩使得缝隙处的切应力急剧增大,于是黄瓜中间截面发生脆断。再比如撕布条,如果一块完整的布条要将其撕成两半是很困难的,除非有很大的力把它拉断,而我们一般人是没有那么大的力气的,怎么办呢?通常我们会用剪刀在布条上剪出一个小缺口,然后沿着缺口撕开布条,其原理和食品包装袋是一样的。 既然应力集中给我们的生活带来了这么多的便利,那是不是应力集中越多越好呢?其实并不是,在工程上,基本都需要避免应力集中。像那些大桥,飞机,机床,建筑等大型工业结构,为了保证其坚固耐用寿命长,容易发生应力集中的地方如铆钉连接都需要特别地注意。所以工字钢并不是标准的工字型,在直角处都改造成了弧线形过度,就是为了防止工字钢因应力集中而断裂。 工程上的这些问题可比生活中的小问题严重得多,一个小问题都有可能导致重大的事故。曾经有一起飞行事故:飞机起落架里的一个小零件由于应力集中而发生断裂,卡在那里,导致起落架无法放下。不过还好,凭借飞行员高超的技术最终还是平安降落了。 二:动载荷 生活中其实有一个有趣的小现象:在称体重 时,如果很缓慢地站上去,体重计的示数也将慢慢增 加,直至我们的真实体重,而如果我们一下子跳上去, 体重计会在一瞬间飙到一百多公斤,然后再降回到我们 的

生活中的物理知识大全(找的好辛苦啊)

生活中的物理知识 民谚俗语中的物理知识 在日常生活中,我们经常会接触到一些民谚、俗语,这些民谚、俗语蕴含着丰富的物理知识,我们平时如果注意分析、了解一些民谚、俗语,就可以在实际生活中深化知识,活化知识,这对培养我们分析问题、解决问题的能力是大有帮助的。下面列举几例: 1、小小称砣压千斤——根据杠杆平衡原理,如果动力臂是阻力臂的几分之一,则动力就是阻力的几倍。如果称砣的力臂很大,那么"一两拨千斤"是完全可能的。 2、破镜不能重圆——当分子间的距离较大时(大于几百埃),分子间的引力很小,几乎为零,所以破镜很难重圆。 3、摘不着的是镜中月捞不着的是水中花——平面镜成的像为虚像。 4、人心齐,泰山移——如果各个分力的方向一致,则合力的大小等于各个分力的大小之和。 5、麻绳提豆腐--提不起来——在压力一定时,如果受力面积小,则压强就大。 6、真金不怕火来炼,真理不怕争辩——从金的熔点来看,虽不是最高的,但也有1068℃,而一般火焰的温度为800℃左右,由于火焰的温度小于金的熔点,所以金不能熔化。 7、月晕而风,础润而雨——大风来临时,高空中气温迅速下降,水蒸气凝结成小水滴,这些小水滴相当于许多三棱镜,月光通过这些"三棱镜"发生色散,形成彩色的月晕,故有"月晕而风"之说。 础润即地面反潮,大雨来临之前,空气湿度较大,地面温度较低,靠近地面的水汽遇冷凝聚为小水珠,另外,地面含有的盐分容易吸附潮湿的水汽,故地面反潮预示大雨将至。 8、长啸一声,山鸣谷应——人在崇山峻岭中长啸一声,声音通过多次反射,可以形成洪亮的回音,经久不息,似乎山在狂呼,谷在回音。 9、但闻其声,不见其人——波在传播的过程中,当障碍物的尺寸小于波长时,可以发生明显的衍射。一般围墙的高度为几米,声波的波长比围墙的高度要大,所以,它能绕地高墙,使墙外的人听到;而光波的波长较短(10-6米左右),远小于高墙尺寸,所以人身上发出的光线不能衍射到墙外,墙外的人就无法看到墙内人。 10、开水不响,响水不开——水沸腾之前,由于对流,水内气泡一边上升,一边上下振动,大部分气泡在水内压力下破裂,其破裂声和振动声又与容器产生共鸣,所以声音很大。水沸腾后,上下等温,气泡体积增大,在浮力作用下一直升到水面才破裂开来,因而响声比较小。 11、猪八戒照镜子--里外不是人——根据平面镜成像的规律,平面镜所成的像大小相等,物像对称,因此猪八戒看到的像和自已"一模一样",仍然是个猪像,自然就"里外不是人了"。 12、水火不相容——物质燃烧,必须达到着火点,由于水的比热大,水与火接触可大量吸收热量,至使着火物温度降低;同时汽化后的水蒸气包围在燃烧的物体外面,使得物体不可能和空气接触,而没有了空气,燃烧就不能进行。 13、洞中方一日,世上已千年——根据爱因斯坦的相对论,在接近光速的宇宙飞船中航行,时间的流逝会比地球上慢得多,在这个"洞中"生活几天,则地球上已渡过了几年,几十年,甚至几百年,几千年。 14、千里眼,顺风耳——人们利用电磁波传送声音和图像信号,使古代神话中的"千里眼,顺风耳"变为现实。并且人类的视野已远远超过了"千里"。 15、坐地日行八万里——由于地球的半径为6370千米,地球每转一圈,其表面上的物体"走"的路程约为

工程力学论文

Hefei University 论文题目:工程力学论文 年级专业: 13级化工卓越工程师之班姓名:王俊 学号:1303022043 老师姓名:胡淼

摘要:工程力学是力学的一个分支,它主要涉及机械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各种工程与力学结合的领域,分为六大研究方向:非线性力学与工程、工程稳定性分析及控制技术、应力与变形测量理论和破坏检测技术、数值分析方法与工程应用、工程材料物理力学性质、工程动力学与工程爆破。学制一般为四年,毕业后授予工学学士。就业面相当广泛,可以继续读博、从事科学研究、教师、公务员,或到国防单位工作,去外企等等。总的来说,工程力学专业具有现代工程与理论相结合的的特点,有很大的知识面和灵活性,对国家现代化建设具有重大意义。 关键字:历史、研究方向、应用、学习心得 一、工程力学简介 工程力学是研究有关物质宏观运动规律,及其应用的科学。工程给力学提出问题, 力学的研究成果改进工程设计思想。从工程上的应用来说, 工程力学包括: 质点及刚体力学,固体力学,流体力学,流变学,土力学,岩体力学等。人类对力学的一些基本原理的认识,一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中,已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的。1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作,但他对于粱内应力分布的研究还是很不成熟的。纳维于1819年提出了关于粱的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日,纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》,这被认为是弹性理论的创始。其后,1870年圣维南又发表了关于塑性理论的论文水力学也是一门古老的学科。 早在中国春秋战国时期(公元前5~前4世纪),墨翟就在《墨经》中叙述过物体所受浮力与其排开的液体体积之间的关系。欧拉提出了理想流体的运动方程

热力学在生活中的应用

本科课程论文 题目热力学在生活中的应用 学院工程技术学院 专业机械设计制造及其自动化 年级 学号 姓名 指导老师

2014年11月20日 目录 1.摘要 (3) 2.关键字 (3) 3.前言 (3) 4.正文 (3) 4.1热力学第一定律 (3) 4.2热力学第二定律 (4) 4.3生活中的热力学现象及应用 (4) 4.4 热机 (5) 4.5 结论 (6) 5.参考文献 (7)

热力学在生活中的应用 1.摘要:热力学第一和第二定律是热力学的最基本最重要的理论基础,其中热力学第一定律从数量上描述了热能与机械能相互转换时数量的关系。热力学第二定律从质量上说明热能与机械能之间的差别,指出能量转换是时条件和方向性。在工程上它们都有很强的指导意义。 2.关键字:热力学生活应用热机 3.前言:热机在人类生活中发挥着重要的作用。现代化的交通运输工具都靠它提供动力。热机的应用和发展推动了社

会的快速发展也不可避免地损失部分能量并对环境造成一定程度的污染。 4.正文: 4.1 热力学第一定律 热力学第一定律:热力学的基本定律之一。是能的转化与守恒定律在热力学中的表现。它指出热是物质运动的一种形式,并表明,一个体系内能增加的量值△E(=E末-E 初)等于这一体系所吸收的热量Q与外界对它所做的功之和,可表示为△E=W+Q。 对热力学第一定律应从广义上理解,应把系统内能的变化看作是系统所含的一切能量(如化学的、热的、电磁的、原子核的、场的能量等)的变化,而所作的功是各种形式的功,如此理解后,热力学第一定律就成了能量转换和守恒定律。在1885年,恩格斯把这个原理改述为“能量转化与守恒定律”,从而准确而深刻地反映了这一定律的本质内容。 同时热力学第一定律也可表述为:第一类永动机是不可能制造的。在19世纪早期,不少人沉迷于一种神秘机械,这种设想中的机械只需要一个初始的力量就可使其运转起来,之后不再需要任何动力和燃料,却能自动不断地做功。在热力学第一定律提出之前,人们一直围绕着制造永动机的可能性问题展开激烈的讨论,这种不需要外界提

生活或工程中的力学问题

生活或工程中的力学问题 一、篮球架的受力问题 1、篮球架是如何支撑的,以及篮圈,篮板的受力问题。 2、二力杆,约束,平衡力系。 3、静止时,忽略EF、CG的自重,而篮板、BC的自重不可忽略,故受力可简化为:DF、EF为二力杆。FE及CE为零杆,不受力。A为固定端约束,受水平竖直两个力及一个力矩。作用:B处受到AB和BG方向的作用力。F处受沿DF方向的力,D处受到DF方向的弹力,与F处受的力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上。C处相当于固定端约束,受到沿BC方向的约束力以及一个力矩的作用。 扣篮时,可以看出除重力及A和G处受力作用外,其余点均为内力作用点。G处承载一个向下的压力F',以整体为研究对象, 固定约束A,水平方向受力为0,竖直方向受力为重力与F'之和,力矩可由∑M=0求得。B处受到AB和BG方向两个作用力,F处一个力,根据任意力系的平衡条件: ∑FX=0 ∑FY=0 ∑M=0 算得这三个力。同理可求出图中任意一个力。 二、汽车刹车的受力问题 1、汽车刹车的受力情况。 2、刚体,质心运动,牛顿第三定律。 3、质量为的汽车在水平路面上急刹车,前、后轮均停止转动,前

后轮相距,与地面的摩擦系数为,汽车质心离地面高度为,与 前抡轴水平距离为,试分析前后轮对地面的压力。 解:把汽车模型化为刚体,以此为隔离体。汽车受力如上图,和、 分别代表重力和地面支持力;因前后轮均停止转动,故和均为滑动摩擦力。根据质心运动定理: 在地面上建立直角坐标系,将上试向轴投影: 因为滑动摩擦力为: , 建立平动的质心系。应用对质心轴的转动定理,得: 由上面方程可解出: 根据牛顿第三定律,前后轮对地面的压力大小分别为、但方向朝下。 讨论:若汽车静止于水平地面上,则地面对前后抡支撑力为: 综上计算结果比较可知,刹车时前轮受到的压力比静止时大,并造成汽车的前倾。汽车加速时则后倾。

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。 二、力在生产生活中的应用 力在如今的社会中拥有非常广泛的应用,小到我们的生活点滴,大到建筑航空,都少不了力的参与,可以说力贯穿着人类文明的整个发展历程中。 1.力学在生产中的应用

力学小论文

题目:自行车力学探究 摘要:自行车是我们日常生活中见到的最普遍的交通工具,然而当我们骑车时它的具体受力情况是怎样的我们却不太清楚,本实验目的主要是探究自行车轮胎的摩擦力系数的测定,并在此基础上探究它在转弯的时候的受力情况。 关键词:摩擦力系数、力偶、杠杆、自行车 引言: 自行车上的力学、结构方面应用了很多科学知识,简单举例:1、杠杆原理:车闸,你在车闸处轻轻一握,就可以产生一个很大的拉动刹车装置的力量。 2、滑动磨擦(两种情况的利用):刹车、车轮,刹车是利用了滑动磨擦使车子停下来,而车轮则正好相反,他利用了滑动磨擦,使车子向前行进,车轮上的花纹就是为了增大他的磨擦系数的。 3、滚动磨擦:他的目的是为了省力。自行车用滚动磨擦的地方

很多,比如在转向装置、车轮轴里安装的轴承,就是利用了滚动磨擦。 4、力偶的原理:手在车把上产生的力正在是以前车叉为原点的一对力偶,力偶比一个单向力更容易控制,也更省力。 5、弹性碰撞的原理:说白了主要就是减震,充气轮胎、车子上的弹簧,都是把钢性碰撞改变成弹性碰撞,从而减少对人体的冲击力,使人骑起来更舒适。 对于本实验,考虑到自行车运动时与地面的摩擦是滚动摩擦,于是用自行车轮胎制成滑块测出橡胶与地面的摩擦系数。我们采用在不同场地多次测量取平均值的方法,来测橡胶轮胎与摩擦面的摩擦系数,在进行这个实验时要注意两点:一是拉力保持水平;二是尽量使滑块保持匀速运动。 器材:5个弹簧秤、2个滑轮、自行车(说明:多个弹簧秤和滑轮是打算在单个弹簧秤不足时用的) 数据: 表一水磨地 表二水泥地

结果:摩擦力系数:水磨地取平均值:0.38 水泥地取平均值:0.72 讨论:当过弯半径R分别为50m、20m、10m时,在水泥地上骑车最大速度Vm分别为多少。受力图如下: 自行车M:10 Kg 人m:60 Kg (M+m)Vm^2/R=μG Vm=(μGR/(m+M))^1/2 当转弯半径为50m时:Vm=18.2m/s 当转弯半径为50m时:Vm=11.9m/s 当转弯半径为50m时:Vm=8.4m/s 结论: 1、橡胶轮与水磨地的摩擦力系数为0.38 橡胶轮与水 泥地摩擦力系数为0.72;

力学在生活中的应用

力学在生活中的应用标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

力 学 在 生 活 中 的 应 用 学院:经济管理 专业班级:09-1班 姓名:张争辉 力学在生活中的应用 力学知识在日常生产、生活和现代科技中应用非常广泛,这一学期我们有更加详细的学习了力学与生活生产的关系,主要有体育运动方面:如跳高、跳水、体操、铅球、标枪等;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;交通安全方面:汽车制动、安全距离、限速等。 一、首先我将以前所学最基本的力学知识的应用作个总结: 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。而且根据弹簧原理我们也可以制作很多东西…… 可见,物理力学知识生产和生活实际中是很有用的,从宇宙天体到微观的分子、原子处处存在着各种各样的力,老师将课本知识与生产生活实际有机地结合起来,极大地激发我们的学习兴趣,从而培养我们树立崇尚科学、研究科学、应用科学精神。 也许这只是简单的高中知识,但大学里学的“力学在生活中的应用”就更具实际意义,更有实践意义与指导价值了。 二、这一个学期我更深入的学习了力学与生活生产的关系 生活中力学知识无处不在,老师就生活中的安全事故问题给我们作了详细分析,让我们清楚的知道了危险发生的原理,学会了更好的逃生…… 1、火灾发生的力学知识 结合上海火灾事故老师先给我们讲的是楼房的火灾。楼房目前越来越成为居民住宅建筑形式的主体,而楼房的结构形式多是框架结构,在楼房的某一层,或某一个房间一旦发生火灾,不但会在起火层引起很大的内力,而且会在整个结构内部产生可观的内力。 如果是钢结构的话,火灾发生引起结构持续升温一段时间后,梁、柱等结构就会由于高温而损失绝大部分刚度,导致结构在起火层发生很大的变形,这部分变形也会在结构内部引起很大的内力,而且一般是破坏性的。 由温度升高和结构变形的内力叠加起来,结构的变形和内力将会很大,这也是为什么很多结构在火灾发生后发生坍塌的缘故(如衡阳大火事件),下面我们通过建立模型来对这个问题进行分析。 老师给我们展示了图片,一个三层框架结构,开间和层高均为5m,取出一榀框架来考虑,框架结点均简化为刚结点,并将整个框架结构简化为下图所示

生活中关于力学的若干问题

生活中关于力学的若干问题 摘要:本文就物理模型把力学与生活实际联系在一起,通过用材料力学, 结构力学,和弹性力学对生活中的事例加以分析,旨在使人们认识到:生活中处处有力学的存在。以增加人们对力学的兴趣,让人们遇事多思考。 关键词:生活实例材料力学结构力学弹性力学 生活中很多事情都可以用力学的观点去解释,而关于这方面的书却很少,我认为我们学生应该学以致用,多用力学的观点看问题,这样也能使我们的理论知识得以提升,本文从前人的实验数据和生活中的实例进行分析,从而说明只要我们以力学的观点看问题,生活中就处处有力学的存在。 一材料力学在面条中的应用 1.1我么平时吃面条时,有的口感筋道,有的口感松散,那么这些面条与塑性材料和脆性材料之间有哪些关系,与材料那些指数有关? 1.2材料力学(mechanics of materials)是研究材料在各种外力作用下产生的应 变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。在外力作用下,虽然产生较显著变形而不被破坏的材料,称为塑性材料。在外力作用下,发生微小变形即被破坏的材料,称为脆性材料。 1.3 《用质构仪评价面条质地品质的研究》一文指出: 用不同的材料试样A :100 %的面包粉; 试样B :面包粉和饼干粉的质量比为3/ 1 ; 试样C :面包粉和饼干粉的质量比为1/ 1 ; 试样D :面包粉和饼干粉的质量比为1/ 3 ; 试样E :饼干粉的含量为100% ; 用质构仪对其进行了TPA 实验、剪切实验和拉伸实验,得到: 在材料力学中,我们把拉伸试验共分四个阶段:1弹性阶段2屈服阶段3强化阶段4颈缩阶段。而抗压强度或强度极限是材料的重要指标。 工程上常将延伸率〉5%的材料称为塑性材料,而将延伸率占<5%的材料称为脆性材料。

生活中的物理知识

生活中的物理知识 一厨房力学1.切菜磨刀后切得快,即相同压力受力面积越小压强越大。2.烧水气泡上升越来越大,即随深度减少水的压强减小。3.饺子煮熟了会浮到水面,密度变小,体积变大,浮力变大。4.揉面会疲劳,力的作用是相互的。5.剪子把越长件东西越轻松,杠杆原理。热学1.磨刀刀变热,即摩擦生热。 2.相同火力,压力锅能够将水加热到一百摄氏度以上普通锅却不能,即,水的沸点随压强增大而增大。(通常我们所说的水的沸点是指一标准大气压下的沸点)。 3.用蜡烛不能加热水,用煤气却能够,即加热功率大于散热功率时方可加热。 4.冬季煮汤窗户会出现白色的雾气,即热空气遇冷玻璃液化为小水滴。 5.煮汤时水持续变少油却留了下来,即油的沸点高于水。 6.微波炉加热鸡蛋蛋黄先熟,即微波使内部分子碰撞。电学1.电磁炉能够加热食物,动磁场产生电场。

2.电饭锅能够设定各种程序,即功率不同单位时间产生热量不同。 3.老式电磁炉多必须采用铝锅,即电磁的良导体。 4.煤气泄漏后不要点灯,防止开关闭合产生电火花引起火灾。 5.不要用湿手拔插插销,水(纯水除外)是电的良导体。生活中的 1.晾衣服保持通风,加速蒸发。 2.吹肥皂泡五颜六色,光的折射。 3.湖水倒映着美丽的白帆,光的反射。 4.夏天吃雪糕周围有白烟,液化。 5.热的汤不能喝水却能喝,沸点不同。 6.油炸食品水分含量低,密度不同。 7.氢气球飞上天,浮力大于重力。 8.放二踢脚大地振动,声音靠波传播。 9.夏天管子出汗,液化。 10.电线采用铜芯,铜是仅次于银的电的良导体。11.电池不会电伤人,电压每节1.5v 远小于安全电压36v。12.针管能够刺入皮肤,木棒却很难,压强不同。 13.自行车换带,增大摩擦力。14.自行车车灯,摩擦生电。15.风力发电,机械能转化

材料力学在工程实际中的应用

材料力学在工程实际中的应用

材料力学在工程实际中的应用 材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、稳定和导致各种材料破坏的极限。而研究材料力学在工程实际中的应用,将会直接给我们在进一步的学习中提供一个现实的模型。 材料力学在生活中的应用十分广泛。大到机械中的各种机器建筑中的各个结构小到生活中的塑料食品包装很小的日用品。各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作所以材料力学就显得尤为重要。生活中机械常用的连接件如铆钉、键、销钉、螺栓等的变形属于剪切变形在设计时应主要考虑其剪切应力。汽车的传动轴、转向轴、水轮机的主轴等发生的变形属于扭转变形。火车轴、起重机大梁的变形均属于弯曲变形。有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面的变形如车床主轴工作时同时发生扭转,弯曲及压缩三种基本变形钻穿立柱同时发生拉伸与弯曲两张变形。 说到材料力学,我们首先应该了解它的属性。材料力学在工程中常用的属性主要有: 1.密度ρ:密度与结构自重和地震荷载有关。 2.弹性模量E:指的是材料在在单位长度、单位截面面积下受到单位轴向力时的轴向变形量。 3.强度f:材料的承受能力。 4.泊松比v:指的是材料在受轴向力时,材料的横向变形或材料的轴向变形。

性固体在外力作用下,总会是既有弹性变形也有塑性变形。不过,实验指出,像金属、木材等常用建筑材料,当所受的外力不超过某一限度时,可看成是完全弹性体。为了能采用理论的方法对变形固体进行分析和研究,从而得到比较通用的结论。 总而言之,杆件要能正常工作,必须同时满足以下三方面的要求:(1)不会发生破坏,即杆件必须具有足够的强度。 (2)不产生过大变形,发生的变形能限制在正常工作许可的范围以内。即杆件必须具有足够的强度 (3)不失稳,杆件在其原有形状下的平衡应保持为稳定的平衡,即杆件必须具有足够的稳定性。 这三方面的要求统称为构件的承载能力。一般来说,在设计每一杆件时,应同时考虑到以上三方面的要求,但对某些具体的杆件来说,有事往往只需考虑其中的某一主要方面的要求(例如稳定性为主),当这些主要方面的要求满足了,其它两个次要方面的要求也就自动地得到满足。当设计的杆件能满足上述三方面的要求时,就可认为设计是安全的,杆件能够正常工作。 其次,材料力学在工程实际中的应用时非常多的,例如在铁路和桥梁等等上。 1976年7月28日发生在中国唐山,震级为M7.8级的地震,造成了大面积公路、铁路、桥梁普遍倒塌或者严重损坏,据有关部门专家对这次地震的分析,桥梁破坏主要集中在新进建造的桥梁,主要原因有

力学中的多过程问题

热点八 力学中的多过程问题 力学中三种重要的运动形式和两种重要解题方法的综合应用 命题特点:多物体、多过程——三种重要运动形式(直线运动、圆周、平抛)的组合、两大解题方法(动力学和功能关系)的应用 此专题为力学综合问题,涉及知识点多,综合性强,以论述和定量计算为主,一般作为高考卷的第一个计算题。题目情景设置一般是匀变速直线运动、平抛运动和圆周运动的综合,涉及较多的过程;涉及几乎所有的力学主干知识和主要的解题方法;难度较大,区分度较大,是考卷中的高档题。 例1.如图所示、四分之一圆轨道OA 与水平轨道AB 相切,它们与另一水平轨道CD 在同一竖直面内,圆轨道OA 的半径R=0.45m ,水平轨道AB 长S 1=3m ,OA 与AB 均光滑。一滑块从O 点由静止释放,当滑块经过A 点时,静止在CD 上的小车在F=1.6N 的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去F 。当小车在CD 上运动了S 2=3.28m 时速度v=2.4m/s ,此时滑块恰好落入小车中。已知小车质量M=0.2kg ,与CD 间的动摩擦因数μ=0.4。(取g=10m/2s )求 (1)恒力F 的作用时间t . (2)AB 与CD 的高度差h 。 主要涉及的知识点有:运动的等时性,匀速直线运动,匀变速直线运动,平抛运动,牛顿第二定律,机械能守恒定律等。题目的设计背景学生较熟悉,入手容易,涉及到了两个物体五个运动过程,比较繁琐。 【解析】(1)设小车在恒力F 作用下的位移为l ,由动能定理得2212 Fl Mgs Mv μ-= : 由牛顿第二定律得 F M g M a μ-= 由运动学公式得 212l at = 联立以上三式,带入数据得a = 4m/s 2 , 1t s == (2)滑块由O 滑至A 的过程中机械能守恒,即212A mgR mv = AB 段运动时间为11A s t s v === 故滑块离开B 后平抛时间与小车撤掉恒力F 后运动时间相同。 由牛顿第二定律得μMg =Ma′ 由运动学公式得 v=at -a′t′ 由平抛规律得212 h gt = 带入数据得h=0.8m 考生答题中出现的主要错误有: (1)不能确定两个独立运动的物体的等时关系。 (2)对小车的运动过程分析不清,误认为小车在CD 段上一直做匀加速直线运动,将v =2.4m/s 看做是小车的最大速度,求出了加速的时间t =0.6s 。 (3)本题第(1)问采用动能定理的方法可简化解题过程,但不少考生选用了运动学方法,导致运算过程复杂,失分较多。

生活中的力学论文

生活中的力学论文 力学在生活中的应用 ——《生活中的力学》论文 力学在生活中的应用 人走路是利用了鞋与地面的摩擦力,向后蹬是给地施加了一个向后的作用力,然后由于物体间作用力是相互的,所以地也给人一个向前的作用力。 给气球充上密度比空气小的气体,如氢气、一氧化碳,气球就会受到空气对它的向上的大于其本身重力的力,然后我们就看到气球飞向空中。 因为重力,我们无论离地面多远,都不必担心会像太空中在空中飘浮,终有落到地面的时刻。又因为重力,人类想要飞的梦想还没实现,而飞船卫星的起飞是花费的巨大的能量才克服重力的影响。 当别人用手打你肩膀的时候,你受到了他给你的作用力,但是你的肩膀也打了他。两个力是相同的,只不过因为压强的不同,产生的效果也就不一样······

力学知识在日常生产、生活和现代科技中应用非常广泛。下面,我就几个方面谈一谈我对生活中力学的认识吧。 (一)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。 (二)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

生活中的物理知识大全(日常儿童教育收藏)

生活中的物理知识大全(日常儿童教育收藏) 1. 电学方面 ①电饭煲煮饭、电炒锅烧菜、电水壶烧水是将电能转化为内能。 ②排气扇(抽油烟机)将电能转化为机械能,利用空气对流进行空气变换。 ③电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头,插入三孔插座,防止用电器漏电和触电事故的发生。 ④微波炉加热均匀,热效率高,卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能,再将电磁能转化为内能。 ⑤厨房中的电灯,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能和光能。 ⑥厨房的炉灶(蜂窝煤灶,液化气灶,煤灶,柴灶)是将化学能转化为内能,即燃料燃烧放出热量。 2. 力学方面 ①电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器,水面总是相平的。 ②菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积,增大压强。 ③菜刀的刀刃抹油,为的是在切菜时,使接触面光滑,减小摩擦。 ④菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹,使接触面粗糙,增大摩擦。 ⑤火铲送煤时,是利用煤的惯性将煤送入火炉。 3. 热学方面 (1)与热学中的热膨胀和热传递有关的现象 ①使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度升高快,是因为火苗的外焰温度高。 ②锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。 ③炉灶上方安装排风扇,是为了加快空气对流,使厨房油烟及时排出去,避免污染空间。 ④滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体,烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,故易破裂。 ⑤往保温瓶灌开水时,不灌满能更好地保温。因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。 ⑥炒菜主要是利用热传导方式传热,煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的。

材料力学在生活中与应用

材料力学理论在生活中的应用这篇论文选取了三个生活实例,运用材料力学所学的知识,通过受力分析,应力分析,强度校核回答了三个基本问题:铝合金封的廊子窗格是否可以无限高;千斤顶的承载重量是否可以任意大小和桥梁。 关键词 材料力学拉压强度挠度剪切压杆稳定组合变形受力单元体铝合金千斤顶 1.铝合金封的廊子窗格是否可以无限高 图一铝合金门窗、廊子 走在大街上,我们可以看到各式各样的廊子样式,可以看到大小不一的窗格布置,学了材料力学这门课程,我们不禁要提问了,窗格尺寸的极限是多么大才能保证支撑它的铝合金材料安全,不会变形? 现在就将这个模型抽象出来,假设铝合金材料是空心铝管,厚度可以任意选择,屈服强度取,只受玻璃给的压力(设玻璃居中,由于给定一段铝合金,主要承载件是玻璃,而且玻璃的相对总质量远远大于承载的铝合金的质量),外力是均匀分布力,设普通玻璃的密度是(忽略玻璃的宽度),玻璃高度为H,取长度a mm的铝合金材料,宽度为b mm,高为h mm,如图二所示:

图二 玻璃安装示意图 该结构危险点在铝合金与玻璃接触处,并且中间部位有一定的挠度(只要有承载,就一定有挠度),当承载到一定极限时,挠度太大不满足装配要求了,或者承载到一定极限就会使铝合金破坏。 情形(一):挠度w 不满足装配要求—— 将图二简化为图三(a)所示的力学简图,装配要求挠度值为[w],只要w ≤[w]即可。 首先,做外力矩 ,单位力力矩图 ,如图三(b)所示。 图三 (a) 简化模型 图三 (b) 弯矩图 运用图乘法可以求的w= ρ ρ ,进而, ρ , 可以满足装配要求。如果给定了最大允许装配误差[w],知道铝合金管的宽b ,还知道所使用的玻璃的密度ρ,那么 ρ,也就是玻璃不可能无限高,是有一个极限值的。 情形(二):剪切破坏—— 因为玻璃是有一定的厚度的,设厚为δ在玻璃与铝合金接触的地方, 有剪切

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