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生活中的物理现象

发布时间:2013-10-20 10:39:07  

厨房中的物理知识

物理越来越广泛地应用于们日常的生活生产中,人们生活也越来越离不开物理,可以说处处与物理打着交道,就拿与人们朝夕相处的厨房来说吧,其中就蕴涵着丰富的物理知识,现殒举如下:

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。

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,容易破裂。

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。

7.冬季从保温瓶里倒出一些开水,盖紧瓶塞时,常会看到瓶塞马上跳一下。这是因为随着开水倒出,进入一些冷空气,瓶塞塞紧后,进入的冷空气受热很快膨胀,压强增大,从而推开瓶塞。

8.冬季刚出锅的热汤,看到汤面没有热气,好像汤不烫,但喝起来却很烫,是因为汤面上有一层油阻碍了汤内热量散失(水分蒸发)。

9.冬天或气温很低时,往玻璃杯中倒入沸水,应当先用少量的沸水预热一下杯子,以防止玻璃杯内外温差过大,内壁热膨胀受到外壁阻碍产生力,致使玻璃杯破裂。

10.煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿,容易剥壳。因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩,但它们收缩的程度不一样,从而使两者脱离。

(二)与物体状态变化有关的现象

1.液化气是在常温下用压缩体积的方法使气体液化再装入钢罐中的;使用时,通过减压阀,液化气的压强降低,由液态变为气态,进入灶中燃烧。

2.用焊锡的铁壶烧水,壶烧不坏,若不装水,把它放在火上一会儿就烧坏了。这是因为水的沸点在1标准大气压下是100℃,锡的熔点是232℃,装水烧时,只要水不干,壶的温度不会明显超过100℃,达不到锡的熔点,更达不到铁的熔点,故壶烧不坏。若不装水在火上烧,不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点,焊锡熔化,壶就烧坏了。

3.烧水或煮食物时,喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重。因为水蒸气变成同温度的热水、热汤时要放出大量的热量(液化热)。

4.用砂锅煮食物,食物煮好后,让砂锅离开火炉,食物将在锅内继续沸腾一会儿。这是因为砂锅离开火炉时,砂锅底的温度高于100℃,而锅内食物为100℃,离开火炉后,锅内食物能从锅底吸收热量,继续沸腾,直到锅底的温度降为100℃为止。

5.用高压锅煮食物熟得快些。主要是增大了锅内气压,提高了水的沸点,即提高了煮食物的温度。

6.夏天自来水管壁大量“出汗”,常是下雨的征兆。自来水管“出汗”并不是管内的水渗漏,而是自来水管大都埋在地下,水的温度较低,空气中的水蒸气接触水管,就会放出热量液化成小水滴附在外壁上。如果管壁大量“出汗”,说明空气中水蒸气含量较高,湿度较大,这正是下雨的前兆。

7.煮食物并不是火越旺越快。因为水沸腾后温度不变,即使再加大火力,也不能提高水温,结果只能加快水的汽化,使锅内水蒸发变干,浪费燃料。正确方法是用大火把锅内水烧开后,用小火保持水沸腾就行了。

8.冬天水壶里的水烧开后,在离壶嘴一定距离才能看见“白气”,而紧靠壶嘴的地方看不见“白气”。这是因为紧靠壶嘴的地方温度高,壶嘴出来的水蒸气不能液化,而距壶嘴一定距离的地方温度低;壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴,即“白气”。

9.油炸食物时,溅入水滴会听到“叭、叭”的响声,并溅出油来。这是因为水的沸点比油低,水的密度比油大,溅到油中的水滴沉到油底迅速升温沸腾,产生的气泡上升到油面破裂而发出响声。

10.当锅烧得温度较高时,洒点水在锅内,就发出“吱、吱”的声音,并冒出大量的“白气”。这是因为水先迅速汽化后又液化,并发出“吱、吱”的响声。

11.当汤煮沸要溢出锅时,迅速向锅内加冷水或扬(舀)起汤,可使汤的温度降至沸点以下。加冷水,冷水温度低于沸腾的汤的温度,混合后,冷水吸热,汤放热。把汤扬起的过程中,由于空气比汤温度低,汤放出热,温度降低,倒入锅内后,它又从沸汤中吸热,使锅中汤温度降低。

(三)与热学中的分子热运动有关的现象

我们在日常生活、生产中只要细心观察身边的物理现象,联系到我们学过的物理知识,去分析和解释这些现象,就能够提高观察、分析及解决物理问题的能力。

物理作为一门大众的学科,在生活中的应用数不胜数,厨房中的物理知识应用真可谓冰山一角,我们必须更加努力的学习,积累物理知识,提高自己的科学技术水平,这样才能使我们的生活变得有趣。

鸡蛋中的物理

在物理教学中,教师有意识地引导学生联系生活实际,分析物理现象,这样不仅能激发学生的学习兴趣,而且能加深学生对物理知识的理解。

一、热胀冷缩的性质

实验 把煮熟捞起的蛋立刻浸入冷水中待完全冷却后,再捞上来剥落比不放入冷水中直接剥要容易多。

分析 蛋刚浸入冷水中,蛋壳直接遇冷收缩,而蛋向温度下降不大,收缩也较小,蛋壳和蛋白相比主要蛋壳在收缩、冷却过程中,蛋白收缩率比蛋壳大,收缩程度更明显容易造成蛋白蛋有相互脱离,剥蛋壳就更方便了。

二、液体蒸发吸热

实验 把刚煮熟的鸡蛋从锅内捞起来,直接用手拿时,虽然较烫,但还可以忍受过一会儿,当蛋壳上的水干了后,感到比刚捞上时烫。

分析 因为刚捞上来的蛋壳上附着一层水,开始时,水蒸发吸热,使蛋壳的温度下降,所以并不觉得烫经过一段时间,水蒸发完了。由蛋内部传递出的热量使蛋壳的温度重新升高,所以感到更烫手。

三、验证大气压的存在

实验 如图1所示,选一只口径略小于鸡蛋的瓶子,在瓶底铺上一层沙千。点燃一团浸过酒糟的棉花投入瓶内,接着把一只剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口。火焰熄灭后,蛋被瓶子存入了瓶肚中

分析 浸过酒精的棉花燃烧使瓶内气体受热膨胀,部分空气被排出。同时棉花燃烧也消耗了部分空气。当蛋堵住瓶口,火焰熄灭后,瓶内气体由于温度下降,压强变小,低于瓶外的大气压。在大气压的作用下,有一定弹性的熟鸡蛋被压入瓶内。

四、浮沉现象

实验 把一只鸡蛋,浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后,发现鸡蛋缓缓沉入杯底,如图2(a),捞出鸡蛋往清水中加入食盐,调制成浓度较高的盐水,再把鸡蛋浸没在盐溶液中,松开手,鸡蛋却缓缓上浮,如图2(b)。

分析 物体的浮沉情况取决于所受的重力和浮力的大小关系。因为蛋的密度略微比清水的密度大,当蛋浸入清水中,鸡蛋受到的重力大于浮力,所以蛋将下沉。当鸡蛋浸没在盐水中时,由于盐水的密度比鸡蛋的密度大,所受的重力小于浮力,所以蛋将上浮。

五、惯性现象

如图3,用手指突然弹击硬纸片,鸡蛋却不会随纸片一起飞出。

分析硬纸片虽然被弹出去,但鸡蛋由于惯性还要保持原来的静止状态。所以鸡蛋不会随纸片一起飞出,鸡蛋会落入杯中。

六、分子运动现象

实验 外壳完好的蛋,放入食盐水中腌制一段时间,可以制成咸蛋。蛋壳虽然完好,但内部的蛋黄都变咸了。

蚂蚁从高处落下来为什么摔不死?

众所周知,人从楼上掉下摔不死也会摔成重伤,可是蚂蚁从高处落下却会安然无恙,你知道其中的密秘吗?

原来是这样:物体在空气中运动时会受到空气的阻力,其阻力的大小与物体和空气接触的表面积大小有关。越小的物体其表面积大小和重力大小的比值越大,即阻力越容易和重力相平衡,从而不致于下降的速度越来越大,也就是说微小的物体可以在空气中以很小的速度下落,所以蚂蚁落地时速度很小,不致于摔死。

我们还可以设想一种方法使蚂蚁摔死:把蚂蚁放在一根真空的长玻璃管中。当蚂蚁在这种管子中下落时,因为没有空气阻力,如果管子足够长,蚂议就有可能摔死。

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,绕过守门员射进了球门,球场上响起了一片喝采声??

这种被解说员称为“香蕉球”的射门技巧是由于射出的球高速旋转而形成的,但为什么旋转的球体就不走直线了呢?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进时,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。

流体力学的这条规律有多种应用,如飞机机翼的断面设计成上凸下平、喷雾器插在药液中的细管等。

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,靠的是助跑的惯性和起跳蹬地的支撑反作用力。由于惯性,运动方向是水平向前的,而支撑反作用力是垂直(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。这个抛物线轨迹的高度,取决于起跳时腾起初速度和腾起角的大小,也就是说,腾起初速度和腾起角是增加跳高高度的关键。一般说来,应该尽可能增大这两项数值。最大腾起角为90度。然而,由于跳高不是单纯的垂直向上运动, 越过横杆还必须有一个向前的力量;再则,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。腾起初速度越大,跳得就越高。当腾起角一定时,腾起初速度是起决定作用的。

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