汽车中的物理知识教学课件
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汽车上的有关物理知识㈠、力学方面1、汽车的底盘质量都较大,这样可以降低汽车的重心,增加汽车行驶时的稳度。
2、汽车的车身设计成流线型,是为了减小汽车行驶时受到的阻力3、汽车前进的动力——地面对主动轮的摩擦力(主动轮与从动轮与地面的摩擦力的方向相反)4、汽车在平直路面匀速前进时——牵引力与阻力互相平衡,汽车所受重力与地面的支持力平衡5、汽车拐弯时:①司机要打方向盘——力是改变物体运动状态的原因;②乘客会向拐弯的反方向倾倒——由于乘客具有惯性6、汽车急刹车(减速)时,①司机踩刹车——力是改变物体运动状态的原因;②乘客会向车行方向倾倒――惯性 ;③司机用较小的力就能刹住车――杠杆原理;④用力踩刹车——增大压力来增大摩擦;⑤急刹车时,车轮与地面的摩擦由滚动变摩擦成滑动摩擦7、不同用途的汽车的车轮还存在大小和个数的差异——这与汽车对路面的压强大小相关8、汽车的座椅都设计得既宽且大,这样就减小了对坐车人的压强,使人乘坐舒服9、汽车快速行驶时,车的尾部会形成一个低气压区,这是我们常常能在运动的汽车尾部看到卷扬的尘土形成原因10、交通管理部门要求:①小汽车的司机和前排乘客必须系好安全带——这样可以防止惯性的危害;②严禁车辆超载——不仅仅减小车辆对路面的破坏,还有减小摩擦、惯性等;③严禁车辆超速——防止急刹车时,因反应距离和制动距离过长而造成车祸11、简单机械的应用:①方向盘、车轮、开窗摇柄等都是轮轴,②调速杆,自动开关门装置是杠杆12、汽车爬坡时要调为低速:由P=Fv,功率一定时,降低速度,可增大牵引力13、关于速度路程,时间的计算问题;参照物与运动状态的描述问题14、认识限速,里程,禁鸣等标志牌,了解其含义㈡、声学方面1、汽车喇叭发声要响,发动机的声音要尽量消除(发动机上装配消音器)――这是在声源处减弱噪声2、为减轻车辆行驶时的噪声对道旁居民的影响,在道旁设置屏障或植树――可以在传播过程中减弱噪声3、喇叭发声:电能――机械能㈢、热学方面1、汽车发动机常用柴油机或汽油机——它们是内燃机——利用内能来做功2、发动机外装有水套,用循环流动的水帮助发动机散热——水的比热容大3、冬天,为防冻坏水箱,入夜时要排尽水箱中的水――防止热胀冷缩的危害4、小汽车的后窗玻璃板中嵌有一道道的电热丝——它可以防止车内形成的雾气附着于玻璃上并凝结5、刚坐进汽车或有汽车从你身旁驶过时,会闻到浓浓的汽油味——扩散现象6、空调车车窗玻璃设计成双层的――防止传热7、环保汽车使用气体燃料,可减小对大气的污染㈣、电学方面1、汽车的发动机常用低压电动机起动:电动机是根据磁场对电流的作用的道理制成的,工作时把电能转化为机械能。
汽车里的物理问题陶成龙(绍兴市高级中学 浙江 绍兴 312000)汽车作为一种现代交通工具,正在逐步进入寻常百姓的消费视线。
以汽车为知识载体的命题,也愈来愈频繁地出现在卷面上,今后也必将是高考能力考查的热点。
本文将探讨有关的物理问题。
1.汽车的摩擦力问题汽车行驶中的主要阻力来源于地面对车轮的摩擦力(空气对车身的摩擦力相对较小)。
那么汽车靠什么力行驶呢?很多同学可能会回答,是因为发动机可以产生驱动力,这样只答对了一半。
其实,在研究汽车行驶的时候,应将汽车看成一个整体(但不能看成一质点),因此发动机的驱动力只是一个内力,显然内力不能使整个物体朝某一方向运动。
假设当发动机工作时,其驱动力只是驱动后轮转动(设后轮是主动轮),此时后轮胎边缘相对路面有向后的运动趋势(如图1),所以后轮就获得了地面对它的向前的摩擦力,正是这个向前的摩擦力克服了汽车行驶时的阻力从而使汽车向前行驶。
前轮是从动轮,在汽车向前运动时其相对路面有向前的运动,所以前轮受到地面对它的摩擦力是向后的。
另外当发动机关闭后,前后轮所受的摩擦力都向后,都是运动的阻力。
2.汽车的起动问题汽车由静止开始起动的实际过程较为复杂,在高中阶段我们可以把它简化成以下两种方式:一种是以恒定功率起动;另一种是以匀加速起动。
当汽车以恒定功率P e 起动时,由Fv P e =知,V 增大,F 减小;由m f F a -=知a 减小,汽车做变加速直线运动。
当a=0,即F=f 时,汽车达到最大速度fP v e m =,此后汽车做匀速直线运动。
当汽车匀加速起动时,加速度mf F a -=恒定,但V 逐渐增大,由P=FV 可知P 增大,汽车做匀加速直线。
当P=P e 时,匀加速运动结束,由Fv P e =知V 增大,F 减小;由m f F a -=知a 减小,汽车做加速度逐渐减小的直线运动。
当a=0,即F=f 时,汽车达到最大速度f P v e m =,此后汽车做匀速直线运动。
谈谈“生活中的物理”之汽车上的物理知识发表时间:2012-10-29T09:17:07.293Z 来源:《素质教育》2012年8月总第93期供稿作者:李德效[导读] 生活、学习、工作处处离不开物理知识,随着社会的发展、有车族的不断壮大,汽车上的物理知识非常多,这里介绍几项,供大家参考。
李德效山东省安丘市第一中学262100生活、学习、工作处处离不开物理知识,随着社会的发展、有车族的不断壮大,汽车上的物理知识非常多,这里介绍几项,供大家参考。
一、“防抱死”讲安全防抱死系统是现代中高档轿车必不可少的装备,很多汽车广告都会把防抱死刹车系统(ABS)作为“卖点”。
其实,ABS是antilock braking system的英文缩写,中文译为“防死锁刹车系统”。
未安装该系统的汽车在遇到紧急情况时来不及分步缓刹,只能一脚踩死,汽车则因惯性继续向前滑冲,可能出现侧滑、跑偏、方向不受控制等危险。
装有ABS的车,在车轮即将到达下一个锁死点时,通过轮胎上的传感器向防抱死系统电脑发出信号,电脑就会令刹车系统不再刹车,于是刹车就在抱死和不抱死之间交替进行。
电子式防抱死刹车1秒内可作用60~120次(机械式为6~12次),相当于不停地刹车、放松,类似于机械“点刹”,可避免紧急刹车时方向失控及车轮侧滑,保证行车安全,缩短刹车距离。
二、玻璃贴膜作用大1.防眩光。
贴膜有一定颜色,可减弱可见光的强度,降低对人眼的刺激,有助于改善司机视野、确保驾驶安全。
建议用户尽量不要选取透光度太低的膜,车窗膜(尤其是前排两侧窗的膜)选择透光度在85%以上的较为适宜。
这样的侧窗膜无需挖孔且不影响视线,还能在夜间行车时减弱后面来车大灯照射在反光镜的强烈眩光反射,在雨夜行车、倒车、调头时保证视线良好。
2.阻隔紫外线。
紫外线在太阳光中约占3%,过量的紫外线照射会诱发人体皮肤癌变,还会造物品褪色、塑料橡胶件老化。
高品质的车膜可阻隔99%以上的紫外线,不仅能有效防止车内乘员因过量紫外线照射而灼伤皮肤,还能保护车内音响及其他内饰。
第五节匀变速直线运动与汽车安全行驶课标解读课标要求素养要求1.能用匀变速直线运动的规律解决生活中的行车问题2.根据不同运动性质解决追及、相遇问题1.物理观念:知道汽车刹车过程中的反应时间的概念,理解刹车距离,并能解释现实生活中的现象2.科学思维:掌握汽车刹车问题的处理方法,并会计算推理,能解决相关物理问题3.科学探究:能探究正常驾驶与酒后驾驶的刹车问题,学会交流与合作4.科学态度与责任:体会实际生活与科学规律的密切联系,增强学生的安全意识自主学习·必备知识名师点睛1.反应时间:从司机意识到应该停车至操作刹车的时间。
2.反应距离:在反应时间内,汽车以原来的速度做匀速直线运动,驶过的距离叫作反应距离。
3.刹车距离:从驾驶员刹车开始,汽车以原行驶速度为初速度,做匀减速直线运动,到汽车完全停下来所通过的距离叫作刹车距离。
4.停车距离:反应距离与刹车距离之和。
互动探究·关键能力探究点一汽车行驶安全问题知识深化1.反应距离s1=车速v0×反应时间t,其中反应时间是从司机意识到应该刹车至操作刹车的时间。
2.刹车距离:刹车过程做匀减速直线运动,其刹车距离s2=v022a,大小取决于初速度v0和刹车的加速度大小。
3.安全距离即停车距离,包含反应距离和刹车距离两部分。
4.影响安全距离的因素(1)主观因素:司机必须反应敏捷,行动迅速,沉着冷静,具有良好的心理素质,不能酒后驾车,不能疲劳驾驶,精力高度集中等。
(2)客观因素:汽车的状况、天气和路面是影响安全距离的重要因素。
雨天路面湿滑,冬天路面结冰,轮胎磨损严重等都会造成刹车距离的增大。
题组过关1.为了安全,公路上行驶的汽车间应保持必要的距离,某市规定,车辆在市区内行驶的速度不得超过40 km/h。
有一辆车发现前面24 m处发生交通事故紧急刹车,紧急刹车产生的最大加速度大小为5 m/s2,反应时间为t=0.6 s。
经测量,路面刹车痕迹为s=14.4 m,该汽车是否违章驾驶?是否会有安全问题?答案:见解析解析:依据题意,可画出汽车运动示意图。
一、热学方面(一)汽车发动机常用柴油机或汽油机等内燃机,利用燃料燃烧把化学能转化为内能,再把内能转化为机械能对外做功。
(二)发动机外装有水套,用循环流动的水帮助发动机散热,是因为水的比热容大。
冬天,为防止水结冰反常膨胀冻裂水箱,入夜时要排尽水箱中的水或加防冻液降低水的凝固点。
(三)小汽车后窗玻璃板中前有一道道的电热丝,可防止车内水蒸气液化后附着在玻璃上。
(四)刚坐进汽车或有汽车从你身旁驶过时因扩散现象会闻到浓浓的汽油味。
二、力学方面(一)汽车受到竖直向下的重力作用,其质量越大,重力就越大,其底盘质量都较大,这样可以降低汽车的重心,增加汽车行驶时的稳定性。
汽车受到地面对车的支持力,在水平路面上时所受重力和支持力是一对平衡力;同时,汽车对地面有压力和地面对车的支持力是一对相互作用力。
(二)汽车的车身设计成流线型,可以减小汽车行驶时受到的空气阻力。
在汽车快速行驶时,车的尾部都会形成一个低气压区,尾部尘土飞扬,因此汽车后窗玻璃都是固定不能打开的。
在赛车后面还有类似飞机一样的尾翼,可在高速行驶时由于向上和向下的气压差而形成向下的压力,增大对地面的压力,从而使摩擦力增大,增加汽车行驶的稳定性。
(三)汽车在平直路面匀速前进时牵引力与阻力互相平衡,合力为零;加速时牵引力大于阻力,合力向前;减速时则与之相反。
汽车转弯时,乘客会因具有惯性向拐弯的外侧倾倒。
汽车减速时,司机踩刹车通过增大压力来增大摩擦力,急刹车时,车轮与地面的摩擦由滚动摩擦变为滑动摩擦,从而使车做减速运动,乘客也会因惯性向前倾倒;加速或突然启动时,乘客又会因惯性向后仰。
(四)不同用途的汽车,车轮宽度、大小和个数不同,与汽车对地面的压强大小有关。
车轮表面做成凹凸不平,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
在冰冻的路面上行车时,常在路面上撒盐或煤渣,在车轮上套上防滑链来增大摩擦,而且要减速慢行。
(五)汽车的座椅都设计的比较宽大,这样就减小了对乘客身体的压强,使人乘坐感觉舒服些。
汽车上的力学知识
1、汽车的车身设计成流线型-----流体压强与流速的关系
2、汽车前进——力的作用是相互的(轮胎向后转)
3、汽车在平直路面匀速前进时——牵引力与阻力互相平衡,汽车所受重力与地面的支持力平衡
4、汽车拐弯时:①司机要打方向盘——力是改变物体运动状态的原因;②乘客会向拐弯的反方向倾倒——由于乘客具有惯性
5、汽车急刹车(减速)时,①司机踩刹车——力是改变物体运动状态的原因;②乘客会向车行方向倾倒――惯性③司机用较小的力就能刹住车――杠杆原理;④用力踩刹车——增大压力来增大摩擦;⑤急刹车时,车轮与地面的摩擦由滚动变摩擦成滑动摩擦
6、不同用途的汽车的车轮还存在大小和个数的差异——这与汽车对路面的压强大小相关(受力面积)
7、汽车的座椅都设计得既宽且大,这样就减小了车坐对人的压强
8、交通管理部门要求:①小汽车的司机和前排乘客必须系好安全带——这样可以防止惯性的危害;②严禁车辆超载——不仅仅减小车辆对路面的破坏,还有减小摩擦、惯性等;③严禁车辆超速——防止急刹车时,因惯性而造成车祸
9、汽车爬坡时要调为低速:由P=W/T得P=Fv,功率一定时,降低速度,可增大牵引力。
摘要:通过对汽车受力、惯性、起动、上坡、车距、转弯、刹车等有关物理知识的研究,帮助学生学会应用理论知识去解决实际问题,培养学生的实践能力。
关键字:力学知识、汽车问题、课题研究物理一直被认为是最实用,与生活联系最紧密的学科之一。
物理知识都是从生产、生活、科学实验中概括和总结出来的,是一门实用性极强的学科。
把理论知识与实际相联系,不仅能提高动手能力,而且能加深对所学知识的印象,加深理解,巩固记忆。
平时的教学过程中,要引导学生养成一种“从生活走向物理,从物理走向社会”的良好学习习惯。
笔者认为至少需要从两方面入手:一方面,新知识的教学要多以学生的生活实际为起点,应贴近学生生活,引导学生提出问题,分析问题、解决问题,然后进行理性归纳。
这样的一个教学过程,实质上是一个很好地促进学生创新意识形成的过程。
另一方面,要鼓励、引导学生把理论知识放到生产、生活实际中去检验、巩固,应用理论知识去解决实际问题。
这必然有利于学生实践能力的提高。
但是很多时候我们都忽视了它在生活中基本的应用,而是用脱离实际的“题海”让学生对物理的学习失去兴趣,越来越怕学物理。
美国心理学家布鲁纳说:“学习的最好动机,乃是对所学教材本身的兴趣”,这就是说,兴趣是一个人倾向于认识、研究并获得某种知识的心理特征,是推动人们求知的一种内在力量,兴趣必然引起追求和研究,就会导致对事物的深刻认识和理解。
笔者刚结束高一学年的教学,整理发现有很多汽车的问题可以用高一的力学知识解决。
而汽车作为一种现代交通工具,正在逐步进入寻常百姓的消费视线。
这一课题必然引起学生的兴趣,把它作为暑期社会实践或是学生分组的课题研究非常合适。
一方面:通过这个课题研究让学生提高交通安全意识,了解汽车受力、惯性、起动、上坡、车距、转弯、刹车等有关物理知识;另一方面:以汽车为知识载体的命题,也愈来愈频繁地出现在卷面上。
这类习题联系实际生活,用于复习整理高一所学力学知识内容大有裨益,下面就这一课题进行探讨:1、汽车的受力问题汽车行驶中的主要阻力来源于地面对车轮的摩擦力(空气对车身的摩擦力相对较小)。
汽车物理知识大全一、力学方面1、汽车的底盘质量都较大,这样能够降低汽车的重心,增加汽车行驶时的稳度。
2、汽车的车身设计成流线型,是为了减小汽车行驶时受到的阻力。
3、汽车前进的动力——地面对主动轮的摩擦力(主动轮与从动轮与地面的摩擦力的方向相反)。
4、汽车在平直路面匀速前进时——牵引力与阻力互相平衡,汽车所受重力与地面的支持力平衡。
5、汽车拐弯时:①司机要打方向盘——力是改变物体运动状态的原因;②乘客会向拐弯的反方向倾倒——因为乘客具有惯性6、汽车急刹车(减速)时:①司机踩刹车——力是改变物体运动状态的原因;②乘客会向车行方向倾倒――惯性;;③司机用较小的力就能刹住车――杠杆原理;④用力踩刹车——增大压力来增大摩擦;⑤急刹车时,车轮与地面的摩擦由滚动变摩擦成滑动摩擦。
7、不同用途的汽车的车轮还存有大小和个数的差异——这与汽车对路面的压强大小相关。
8、汽车的座椅都设计得既宽且大,这样就减小了对坐车人的压强,使人乘坐舒服。
9、汽车快速行驶时,车的尾部会形成一个低气压区,这是我们常常能在运动的汽车尾部看到卷扬的尘土形成原因。
10、交通管理部门要求:①小汽车的司机和前排乘客必须系好安全带——这样能够防止惯性的危害;②严禁车辆超载——不但仅减小车辆对路面的破坏,还有减小摩擦、惯性等;③严禁车辆超速——防止急刹车时,因反应距离和制动距离过长而造成车祸。
11、简单机械的应用:①方向盘、车轮、开窗摇柄等都是轮轴,②调速杆,自动开关门装置是杠杆12、汽车爬坡时要调为低速:由P=Fv,功率一定时,降低速度,可增大牵引力。
13、关于速度路程,时间的计算问题;参照物与运动状态的描述问题14、理解限速,里程,禁鸣等标志牌,了解其含义。
二、声学方面1、汽车喇叭发声要响,发动机的声音要尽量消除(发动机上装配消音器)――这是在声源处减弱噪声。
2、为减轻车辆行驶时的噪声对道旁居民的影响,在道旁设置屏障或植树――能够在传播过程中减弱噪声。