物理竞赛辅导(1).ppt

物理竞赛辅导 1 西南模范中学李晓晨 早晚的天空为什么是红色的 早晨和傍晚 在日出和日落前后的天边 时常会出现五彩缤纷的彩霞 朝霞和晚霞的形成都是由于空气对光线的散射作用 当太阳光射入大气层后 遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒 就会发生散射 这些大气分子和微粒本身是不会发光的 但由于它们散射了太阳光 使每一个大气分子都形成了一个散射光源 根据瑞利散射定律 太阳光谱中的波长较短的紫 蓝 青等颜色的光最容易散射出来 而波长较长的 死海不死 在亚洲西部 离地中海不远的地方有一个内陆湖 叫做死海 死海里没有一条鱼 它的名字由此而来 为什么没有鱼呢 因为死海的水太咸了 每百千克海水中含盐二十千克以上 死海海水的密度太大了 比人体的密度大得多 人体的密度在1000kg m3左右 所以人的身体只要有一半多浸没在水面之下 所受到的浮力就等于人受到的重力 人在死海里游泳时 可以躺在水面上看报纸 要想沉入水中可就要费好大的气力 潜入水中还会被海水托出水面 死海的海水中矿物质很丰富 可以用来治疗一些皮肤病和湿疹 是世界上著名的游泳风景点和疗养地之一 人靠什么走路 请你试一个动作 挺直身体 背贴着墙站在地上 把一只脚抬起来 向前迈步 只要身体不离开墙壁 这只脚是跨不出去的 如果抬起来的脚向前迈出去一步 那末 回头一望 身体已经离开墙壁 这说明 身体向前移动了 人身体向前移动的时候 一定依靠了一种外力 从物理的角度来分析 那是人体给了地面一个向后的力 与此同时 地面也给了人体一个向前的力 正是这个力把人体向前推了一下 脚蹬地面 这是作用力 地面给人体一个向前的力 这是反作用力 这个反作用力表现为摩擦力 在一般情况下 作用力和反作用力正好相等 因此 我们走路并不觉得困难 可是 人在冰面上走 冰面过于光滑 给人的摩擦力要小得多 这样 如果你仍然像在地面上走路那样使劲 向后蹬的力与摩擦力不平衡 后脚要向后滑 人就会跌跤 为什么拉车比推车省力 手推车 使用方便 既可以推又可以拉 推和拉的用力方向跟水平线的夹角一样 是推车省力还是拉车省力 省力不省力 主要看车轮受到的阻力有多大 因为克服了阻力 车子才能前进 在地面条件相同的情况下 车轮对地面的压力越大 阻力越大 阻力大就费劲 反过来 压力小 阻力小 省力 推车的时候 用力的方向指向斜下方 它产生两个效果 一个分力向前 用来克服阻力 使车匀速前进 另一个分力竖真向下 加大了车对地面的压力 使阻力加大 拉车的时候 用力的方向指向斜上方 也产生两个分力 一个向前用来克服阻力 另一个竖直向上 减小了车对地面的压力 使阻力减小 因此 拉车的时候 需要克服的阻力小 也就省力一些 为什么灌满水的瓶子不易破 有两个相同的玻璃瓶 一个空着 一个灌满了水 同时从相同的高度落到地面上 哪个瓶子容易破 一般说重的瓶子容易破 可是 当瓶子灌满水后 瓶子里的水还有另外一个作用 能减少瓶子的形变 反而使瓶子不容易破了 玻璃瓶破裂 大多是由于形变引起的 空瓶子落地 地对瓶子产生一个压力 瓶子从外向里形变 终于破裂 瓶子装满水 由于水是不可压缩的 从而减少了形变 使得瓶子不易破裂 瓶子里装满水 再拧紧瓶盖 就更不容易摔破了 我们吸汽水是 吸 上来的吗 我们用吸管吸汽水 总以为是嘴把汽水吸上来的 其实不是 用嘴吸 只吸走了吸管中的空气 至于汽水嘛 那是大气把它压到嘴里去的 原来 吸管中的空气被吸走后 管里面的汽水受到空气的压强变小 而瓶子里 吸管外 的汽水受到的压强是大气压强 这两个压强是不相等的 大气压强较大 就会把汽水压到嘴里去了 水电站如何发电 按水能来源分为 利用河流 湖泊水能的常规水电站 利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库 待电力负荷高峰期再放水至下水库发电的抽水蓄能电站 利用海洋潮汐能发电的潮汐电站 利用海洋波浪能发电的波浪能电站 人能耐受多高的温度 英国有两位物理学曾做过以下试验 他们钻进了烤面包的炉子 而这时炉内干燥空气的温度竟达160 两人却安全地在炉内呆了几个小时 这可不是神话 而是千真万确的事实 那么 这究竟是什么道理呢 原来 这两位科学家在炉内站在垫板上 不直接接触炉底 也不碰炉壁 实际上他们处在干燥的空气之中 在干燥的空气里 人能用出汗的办法调节体温 汗水蒸发时 从紧贴人体的那层空气吸热 人体周围这层空气的温度就降低了 因此 人就能在温度比较高的环境中生活 同样是盛夏酷暑 我们往往会有这种感觉 空气干燥 即使气温高 也觉 热得爽快 而空气潮湿的话 由于蒸发比较困难 就感到又闷又热 十分难受了 人体对外界环境温度 湿度的变化有一定的适应能力 但是 人体自身的调节有一定的局限性 为此 环境专家把从体对 冷耐受 的下限温度定为11 对 热耐受 的上限温度定为32 而空气相对湿度上限不宜超过80 下限值不宜低于30 车中的光学知识 汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜利用凸镜对光线的发散作用和成正立 缩小 虚像的特点 使看到的实物小 观察范围更大 而保证行车安全 汽车头灯里的反射镜是一个凹镜它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的 轿车上装有茶色玻璃后 行人很难看清车中人的面孔茶色玻璃能反射一部分光 还会吸收一部分光 这样透进车内的光线较弱 要看清乘客的面孔 必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面 由于车内光线较弱 没有足够的光透射出来 所以很难看清乘客的面孔 除大型客车外 绝大多数汽车的前窗都是倾斜的当汽车的前窗玻璃倾斜时 车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方 而路上的行人是不可能出现在上方的空中的 这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来 司机就不会出现错觉 大型客车较大 前窗离地面要比小汽车高得多 即使前窗竖直装 像是与窗同高的 而路上的行人不可能出现在这个高度 所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆 计时手段的变迁 漏壶是用铜制成 分为播水壶和受水壶两部分 播水壶分二至四层 均有小孔 可以滴水 最后流入受水壶 受水壶里立箭 箭上划分100个刻度 箭随蓄水逐渐上升露出刻度数 用以表示时间 日晷是利用太阳影子的移动规律来测定时间的装置 古代日晷的晷面是石制的 有刻度 倾斜地固定在石柱上 晷针的铁的 安在晷面中心 与晷面垂直 晷针的影子投在晷面上 并随着太阳在天空中的方向移动 人们根据晷针影子在晷面上的位置来确定时间 300多年以前 意大利物理学家伽利略在比萨城里的一痤教堂里 发现吊灯在空中摆具有等时性 后来荷兰物理学家惠更斯利用摆的等时性制成了摆钟 用摆钟计时每天误差在几秒至几分钟 20世纪中叶 科学家利用石英晶体的振荡来代替普通钟摆的运动制成了石英钟 它具有很高的精确性和稳定性 每天的误差小于万分之一秒 现在 美 法 德 英 瑞士等国正全力以赴研制高精度原子钟 原子钟主要依据原子能够以不受温度和压力影响的固定频率振荡的原理制作成的 是目前人类最精确的时间测量手段 新的超高精度原子钟误差可望达到10亿年不超过1秒 不倒翁搬不倒 不倒翁不倒的秘密在于它肚子底下的那个大泥坨 使不倒翁和桌子之间有一个很大的支持面 泥坨还使它的重心降得很低 所以特别稳定 倒了还能自己再站起来 站立在桌面上的书则不同 它的支持面非常狭窄 重心又很高 所以一碰就倒 因此 看一个物体稳定和不稳定有两个条件 一个条件是支持物体的面积的大小 还有一个条件是物体重心的高低 有一种看上去更加惊险的摩托车走钢丝 摩托车不仅在钢丝上行驶 而且车身的下面还挂着一个沉重的车厢 坐在车厢的演员还做出多种高难度动作 看上支使人觉得更加惊险 其实这个节目倒十分安全 因为挂在下面的车厢使整体的重心下降到钢丝绳的下面 反而成为一种十分稳定的平衡 悬挂是一种最稳定的平衡 如今设计出一种新型的 低悬挂 型赛车 车轱辘很高 车厢很低 使汽车整个重心落在车轴的下面 等于把车身挂在了车轴的下面 所以把这种赛车弄翻很不容易 人类向太空探索的几项重大突破 1957年10月4日苏联发射世界上第一颗人造卫星 1961年4月12日苏联著名宇航员加加林乘坐 东方 号宇宙飞船绕地球飞行一周 成为世界上第一个飞出地球的人 1969年7月20日美国宇航员尼尔 阿姆斯特朗乘坐 阿波罗11号 宇宙飞船登上月球 成为世界上第一个登上月球的宇航员 1971年4月苏联第一个 礼炮 号空间站发射上天 属于第三代的空间站 和平 号于1986年2月20日由 质子 号运载火箭送入近地轨道 1976年美国发射的 海盗 号飞船第一次登陆火星 1988年11月15日莫斯科时间6时 苏联的拜科努尔航天中心成功地发射了第一架航天飞机 暴风雪 号 1995年6月 7月美国 阿特兰蒂斯 航天飞机和俄罗斯 和平 号轨道空间站首次对接成功 1996年12月16日俄首次成功地在 和平 号轨道站培育并收获第一批太空小麦 这次实验采用的是墨西哥矮小型杂交小麦 从播种到成熟仅用97天 与地球上的生长周期相同 这证明生物在太空是可以生长发育的 对于人类在未来星际飞行中解决食品问题具有重要意义 中国的 长征 火箭与同步卫星 中国具有同步轨道卫星发射能力 是从 长征三号 运载为箭开始的 当时它的同步卫星发射能力是1 4t 此后中国改进和加强了 长征三号 第三级氢氧发动机的能力 使之成为 长征三号甲 同步轨道发射能力提高到2 5t 中国还以 长征二号 火箭为芯级 周围捆绑4台助推器 形成了 长征二号捆绑式火箭 即 长二捆 英文为 LM 2E 同步轨道发射能力为3 14t 中国最早的 东方红一号 通信卫星 只有4个转发器 长征三号 1 4t