奇妙世界力学

1、奇妙世界力学力学与生活谈到力学，有些人可能会问什么是力学？大家或许会说，力学 是物理，为什么呢？因为我们中学里面，学物理的第一章就是力 学。那逍入大学以后，大家可能有点困惑，有的学校已经有了物 理系，为什么还有力学系？经过两年的力学学习，尤其是在尹莉 老师的谆谆教导下，我们发现力学不仅仅是物理、是硏究物质机 械运动规律的科学，我们知道力学知识最早起源于对自然现象的 观察和在生产劳动中的经验人们在建筑r灌溉等劳动中使用杠 杆=斜面=汲水等器具，逐渐积累起对平衡物休受力情况的认 识，所以力学还与我们的日常生活息息相关C那么，在了解力学 之前我们先来看看生活当中我们经常见到，但不一定知道其与 力学有

2、关的一些例子。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，线有落到地面的时刻。.又因为重力人类想耍飞的梦想还 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屈力， 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，产生的效果也就齐一样 力学知识在日

3、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，这是充分利用童力的方向是 竖直向下这一原理；羽毛球的下端做俺重一些，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）摩擦力的应用摩據力是一个重要的力，它在社会

4、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，在路面上撤些粗石子 或垫上稻草，汽车就能顺利前逍，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煖珠是变滑动摩據为滚动摩擦，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，有害的摩擦要尽莹减少。（三浮力的应用轮船能漂浮在水面的原理；钢铁制造的轮船.由于船体恢成空 心的,使它排开水的体积增犬，受到的浮力增

5、大，这吋船受到的 谆力等于自身的重力，所以能浮在水面上。它是利用物体漂浮在 液面的条件F浮二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浮二。液别 浮，它在里和河里浸入水中的体积不冋。轮船的大小通常用它 的排水量来表示。所谓排水呈就是指轮船在满载时排开水的质昼。摘水马桶，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，流星计 等等都是利用了浮力的原理。 近来.洛阳的“最牛教师”凭 靠他的应用力学原慶在菜刀上做俯卧撐走红了网络。这位教师曾 经在一年内做饬卧撐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

6、在什么地方，只 要有一块干净的地板，就可以练习俯卧揑。他拿出一块木板，又 从厨序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，再将手拿放在刀刃上，连续做了 5个侗卧撞。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，然而井 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 手拿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撞，手堂上有一层厚厚购老茧，故而不会受 伤。看来，力在我们的生活中必不可少啊！大家都知道种子发芽的力量，小时候读过一篇童话一般的文 章一颗竹笋的小种子在雨后生长出来.经过他千辛万苦的努力终 于顶破石块伸展出来从中可

7、以体会到种子力呈的强大.这是因 为生物力学的作用，然而在我们生活中也有运用生物力学的，我 听说以悴开采石料老方法：先在山石凿上缝隙，在缝隙中放入大 豆，然后再浇上水不久后山石就会自己“炸”开。很神奇吧？其 实是因为大豆在没有浇水之前是干瘪的，所占体积很小，浇过水 之后由于大豆含有丰官的蛋白质蛋白质吸水之后就会膨胀，体 积慢慢膨胀，但是这种生物力很巨大，把山石一点点的撐开，于 是就釆到了石料。蛋白质会吸水膨胀，产生不可思议的力量，那么还有呢？细心 的人一定会发现的。首先给大家说一个现象；冬天放在外边的盛 水的土烧的瓦缸如果结冰严重的话，水缸会被撐彼就再也不能用 了。这是为什么呢？我们知道，水的特

8、性：在4C时，它的密度最 大，体积晟小；到0 C时，结成了冰.它的体积不是缩小而是胀 大了，比常温时水的体积要大1/10.体积扩大1 / 1 0 会产生 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， 如果是刚性的水杯也会被撐得变形。所以由于以上的缘故.冬天 奇妙世界力学抽水的机子一定不要放在外边，本来冬天温度就很低，机子零件 有大部分是用钢诜做的，材料性质己经发生改变，所以彳良容易就 被揑坏了.我就做过这蠢事.如果非要放外达就要保证里边不 能有水，不然很容易坏的，还有自来水管，冬天就用一些东西缠 起来，就是为了不让温度降得太低，以至于结冰把水管撐破，但是 有一种方法可以不用给水管保

9、暖那就是让水开着不停地流，使 水不会结冰就行了。不过不建议大家用这种方法，亲们节约用水 啊【近年来，工业生产上出现了一种巧妙的新工艺“冰拣成 型”也是冰冻膨胀原理的应用。办法运：根据零件的形状，用强 度很大的金属，做一个匹形的阴模和一个凸形的阳模，把要加工 的金属板放在两个模的中间在阳模和密闭的外壳之间灌满4 C左右的水/然后把这个装置冷却到LC以下。这时，由于水结 冰，体积膨般，所产生的巨犬力昼把阳模压向阴模，便把金属板压 成一定形状的部件了。平时你有没有在我们的身边发现如此现象：1-为什么旋转球不走直线罚点球的队员把球踢出去后，对方守门员朝着来球的方向扑 去但是球在半途中改变了方向，绕过寺

10、门员射讲了球门球场上 响起了一片喝采声这种被解说员称为”香蕉球稼的射门技巧是由于射出的球高 速旋转而形戍的.但为什么旋转的球f本就不走宣线了呢？这就要 用空气动力学中一条重要结论来解释了。这条结论简述为：物体 在流体中运动，它周围的流体相对它流速越大处压强就越小，当球 如图所示的方向旋转着前迸时，球的左侧面的气流相对球面来说 流动速度较小，这时球左侧的压强大于右侧，则球受了一个向右 的力，所以球从对方大门右侧射入2.跳高时为什么要助跑在体育比赛中，跳远的运动员选择较长的助跑距离，而跳高 运动员的助跑距离则要短得多。如果选择较长的助跑距离，是 否就跳不高呢？跳高运动员能腾起越过横杆靠的是助跑的惯

11、性力和起跳蹬地 的支撐反作用力。由于惯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体重心沿着 一个抛物线轨迹运动。这个拋物线轨迹的高度，取决于起跳时腾 起初速度和腾起角的大小，也就是说，腾起初連废和腾起角是增 加跳高髙度的关键。一般说来，应该尽可能增大这两项数值。最 大腾起角为9 D度。然而.由于跳髙不是单純的垂直向上运动， 越过横杆还必须有一个向前的力S. K则，还须充分利用水平速度 来增大腾起初速度，因此，腾起角应小于90度。至于腾起初速 度，则和运动员的素质和技术的熟练程度密切相关。腾起初速度 越犬，跳徉就越高。当腾起角一定时腾起初速度是起决定作用 的o以上问题都比较简单，如果你细心留意你会发现更多有意思的寻在以往的力学学习中，我们都会觉得力学是非常枯燥的，杲难 以捉摸的。但在这门选修课程中我们了解了一些生活中可见可 知的力学实例，知這了物理、力学知识在生活中是可知可感的。 并且老师也联系了许多