市第三中物理校本課程

生活中趣味的物理第一課

過山車中的物理知識過山車是一項富有刺激性的娛樂工具。那種風(fēng)馳電掣、有驚無險的快感令很多人著迷。若是你對物理學(xué)感愛好，那幺在乘坐過山車的進(jìn)程中不僅能夠體驗到冒險的快感，還有助于明白得力學(xué)定律。事實上，過山車的運動包括了許多物理學(xué)原理，人們在設(shè)計過山車時巧妙地運用了這些原理。若是能親軀體驗一下由能量守恒、加速度和力交織在一路產(chǎn)生的成效，那感覺真是妙不可言。這次同物理學(xué)打交道不用動頭腦，只要收緊你的腹肌，愛惜好腸胃就好了，固然，若是你的軀體條件和心理經(jīng)受能力的限制，無法親軀體驗過山車帶來的各類感受，你不妨站在一旁認(rèn)真觀看過山車的運動和乘坐者的反映。

在開始旅行時，過山車的小列車是靠一個機(jī)械裝置的推力推上最高點的，但在第一次下行后，就再也沒有任何裝置為它提供動力了。事實上，從這時起，帶動它沿著軌道行駛的惟一的"發(fā)動機(jī)"將是引力勢能，即由引力勢能轉(zhuǎn)化為動能、又由動能轉(zhuǎn)化為引力勢能如此一種不斷轉(zhuǎn)化的進(jìn)程組成的。第一種能，即引力勢能是物體因其所處位置而自身擁有的能量，是由于它的高度和由引力產(chǎn)生的加速度而來的。對過山車來講，它的勢能在處于最高點時達(dá)到了最大值，也確實是當(dāng)它爬升到"山丘"的頂峰時最大。當(dāng)過山車開始下降時，它的勢能就不斷地減少（因為高度下降了），但它可不能消失，而是轉(zhuǎn)化成了動能，也確實是運動能。只是，在能量的轉(zhuǎn)化進(jìn)程中，由于過山車的車輪與軌道的摩擦而產(chǎn)生了熱量，從而損耗了少量的機(jī)械能（動能和勢能）。這確實是為什幺要設(shè)計成隨后的小山丘比開始時的小山丘要低的緣故：過山車已經(jīng)沒有上升到像前一個小山丘那樣的高度所需要的機(jī)械能了。過山車最后一節(jié)小車箱里是過山車贈送給勇敢的乘客最為刺激的禮物。事實上，下降的感受在過山車的尾部車箱最為強(qiáng)烈。因為最后一節(jié)車箱通過最高點時的速度比過山車頭部的車箱要快，這是由于引力作用于過山車中部的質(zhì)量中心的緣故。如此，乘坐在最后一節(jié)車箱的人就能夠快速地達(dá)到和跨越最高點，從而產(chǎn)生一種要被拋離的感覺，因為質(zhì)量中心正在加速向下。尾部車箱的車輪是牢固地扣在軌道上的，不然在抵達(dá)頂峰周圍時，小車箱就可能脫軌甩出去。車頭部的車箱情形就不同了，它的質(zhì)量中心在“身后”，在短時刻內(nèi)，它盡管處在下降的狀態(tài)，可是它要"等待"質(zhì)量中心越太高點被引力推動。

抵達(dá)“瘋狂之圈”時，沿直線軌道行進(jìn)的過山車突然向上轉(zhuǎn)彎。這時，乘客就會有一種被擠壓到軌道上的感覺，因為這時產(chǎn)生了一種表觀的離心力。事實上，在環(huán)形軌道上由于鐵軌與過山車彼此作用產(chǎn)生了的一種向心力。這種環(huán)形軌道是略帶橢圓形的，目的是為了"平穩(wěn)"引力的制動效應(yīng)。當(dāng)過山車達(dá)到圓形軌道的最高點時，事實上它會慢下來，但如果是彎曲的程度較小時，這種現(xiàn)象會減弱。一旦過山車走完了它的行程，機(jī)械制動裝置就會超級平安地使過山車停下來。減速的快慢是由氣缸來操縱的。第二課

自行車中的物理知識自行車是咱們?nèi)粘Ｉ钪幸环N普遍的交通工具，常見的有一般載重自行車、輕便自行車、山地自行車、童車、賽車、電動自行車等．它結(jié)構(gòu)簡單，方便有效，下面別離介紹自行車的有關(guān)原理和其中涉及到的相關(guān)物理知識。

（一）自行車的有關(guān)原理

一、

車體設(shè)計原理

Ａ：手把連接前輪的轉(zhuǎn)向機(jī)制是輪軸的運用，一樣女裝車手把大多比較寬，確實是因為把“輪”的半徑加大，能夠更省力，騎起來很優(yōu)雅．

Ｂ：剎車把手是一個簡單的杠桿，利用者用很小的力就可對剎車片產(chǎn)生專門大的壓力．

Ｃ：前剎片是利用摩擦力使車輪減速，同時在接地址產(chǎn)生向后的摩擦力來使車體減速．以前輪夾式剎車和傳統(tǒng)后輪軸心的盤式剎車來比較，對一樣大小的剎車壓力而言，前者因力臂較長，會比后者有較大的力矩，成效較佳．

Ｄ：接地的輪胎也是靠摩擦力使車子前進(jìn)，剎車也是一樣道理．

Ｅ：輪軸中央用滾珠軸承加黃油來減少摩擦，提高傳動效率．

Ｆ：踏板是輪軸的運用．

Ｇ：前后齒輪是利用鏈條傳動的齒輪系統(tǒng)，因為前大后小，因此費力而省時，能夠把車子加速到專門快．

Ｈ：后齒輪傳動給后輪是一種作使勁施在軸上的輪軸系統(tǒng)．

Ｉ：有些座墊下方是以彈簧為避震器，是彈簧在日常生活中除做為彈簧秤外，另一大用途．

Ｊ：新型自行車有些裝上油壓避震器，是帕斯卡原理的運用．

二、為何自行車剛騎動時手把會不自覺轉(zhuǎn)動？

自行車大體上是兩點著地，騎動時能夠不倒下是因為兩輪轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生水平方向的角動量；當(dāng)車子幾乎靜止時角動量消失了，質(zhì)心要通過底座(人和車體在地面的投影)的機(jī)遇超級少，不可幸免就要倒下，現(xiàn)在假設(shè)轉(zhuǎn)動手把就會產(chǎn)生垂直方向的角動量，使車子維持平穩(wěn)，這點和飛盤轉(zhuǎn)動時能夠維持平穩(wěn)飛行有異曲同工之妙，但因為轉(zhuǎn)動不是很完整，方向又一再改變，因此一樣不能撐好久．

三、變速原理設(shè)前齒輪半徑a、后齒輪半徑b，a/b的比值愈大，能夠愈省力，但省力必然較費時，因此車騎得不快，一樣在起動時會把a(bǔ)/b調(diào)小一點，比較容易克服最大靜摩擦力，以后再把比值變大．一輛十段變速的自行車有兩個不同半徑的前輪，后面有五個，以共有十種組合．

四、剎車原理

從運動學(xué)的角度來看，急剎車車子可能向前翻倒．先考慮前輪剎死的情形：現(xiàn)在以前輪著地址為支點，因車子有向前的慣性(人車的質(zhì)心明顯在支點右上方)，很容易有向前翻的情形發(fā)生；那后輪剎車的情形又如何呢?若是后輪剎死了車子的慣性一樣向前，但現(xiàn)在前輪對地面的壓力會增大，相對減少后輪的下壓力，因此翻車的機(jī)遇較少，固然假設(shè)是向前的慣性實在太大，車子一樣會以前輪為支點旋轉(zhuǎn)而使后輪會上蹺．

綜合以上可知：自行車最好不要單獨剎前輪，假設(shè)只有一個剎車系統(tǒng)應(yīng)裝在后輪，固然兩輪一路剎車最理想．不論用那一輪剎車，前輪的下壓力必然會增大，后輪的必然減少，因此前輪的剎車摩擦力比后輪的大．因此在機(jī)車或汽車上，成效較佳(固然也較貴)的碟式剎車裝在前輪，后輪再裝鼓式剎車，此即常在汽車廣告入耳到的”前碟后鼓”，但注意利用的前提是前后剎車必然同時作用，以避免翻車．

（二）自行車中的物理知識

圖1和圖2是兩種常見的自行車，在其中涉及到很多物理知識，包括杠桿、輪軸、摩擦、壓強(qiáng)、能量的轉(zhuǎn)化等力學(xué)、熱學(xué)及光學(xué)知識，下面具體來分析一下．一、力學(xué)知識

1．摩擦方面

(1)自行車車輪胎、車把套、腳踏板和剎車塊處均刻有一些花紋，增大接觸面粗糙程度．增大摩擦力．

(2)車軸處常常上一些潤滑油，以減小接觸面粗糙程度，來減小摩擦力．

(3)所有車軸處均有滾珠，變滑動摩擦為轉(zhuǎn)動摩擦，來減小摩擦，轉(zhuǎn)動方便．

(4)剎車時，需要纂緊剎車把，以增大剎車塊與車圈之間的壓力，從而增大摩擦力，

(5)緊蹬自行車前進(jìn)時，后輪受到的摩擦力方向向前，是自行車前進(jìn)的動力，前輪受到的摩擦力方向向后，是自行車前進(jìn)的阻力；自行車靠慣性前進(jìn)時，前后輪受到的摩擦力方向均向后，這兩個力均是自行車前進(jìn)的阻力．

2．壓強(qiáng)方面

(1)一樣情形下，充沛氣的自行車輪胎著地面積大約為S=2×10Cm×5cm=100×cm2，當(dāng)一一般的成年人騎自行車前進(jìn)時，自行車對地面的壓力大約為F=(500N+150N)=650N，能夠計算出自行車對地面的壓強(qiáng)為×104Pa．

(2)在車軸擰螺母處要加一個墊圈，來增大受力面積，減小壓強(qiáng)．

(3)自行車的腳踏板做得扁而平，來增大受力面積，以減小它對腳的壓強(qiáng)，

(4)自行車的內(nèi)胎要充夠足量的氣體，在氣體的體積、溫度一按時，氣體的質(zhì)量越大，壓強(qiáng)越大．

(5)自行車的車座做得扁而平，來增大受力面積，以減小它對軀體的壓強(qiáng)．

3．輪軸方面

(1)自行車的車把相當(dāng)于一個輪軸，車把相當(dāng)于輪，前軸為軸，是一個省力杠桿，如圖3所示．

(2)自行車的腳踏板與中軸也相當(dāng)于一個輪軸，實質(zhì)為一個省力杠桿．

(3)自行車的飛輪也相當(dāng)于一個省力的輪軸．

4．杠桿方面：自行車的剎車把相當(dāng)于一個省力杠桿．

5．慣性方面

(1)當(dāng)人騎自行車前進(jìn)時，停止蹬自行車后，自行車仍然向前走，是由于它有慣性．

(2)當(dāng)人騎自行車前進(jìn)時，假設(shè)碰到緊急情形，一樣情形下要先捏緊后剎車，然后再捏緊前剎車，或前后一路捏緊，如此做是為了避免人由于慣性而向前飛出去．

6．能量轉(zhuǎn)化方面

(1)當(dāng)人騎自行車下坡時，速度愈來愈快，是由于下坡時人和自行車的重力勢能轉(zhuǎn)化為人和自行車的動能．

(2)當(dāng)人騎自行車上坡之前要緊蹬幾下，目的是增大速度，來增大人和自行車的動能，如此上坡時動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，能上得更高一些．

(3)如圖4所示，自行車的車梯上掛有一個彈簧，在它彈起時，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，車梯自動彈起．

7．聲學(xué)方面

(1)自行車的金屬車鈐發(fā)聲是由于鈴蓋在不斷的振動，而汽笛發(fā)聲是由于汽笛內(nèi)的氣體不斷的振動而引發(fā)的．

8．齒輪傳動方面

(1)線速度和角速度的關(guān)系，如圖5所示，設(shè)齒輪邊緣的線速度為v

，齒輪的半徑為R，齒輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω，那么有v

=

ωR．

二、熱學(xué)知識

在夏天自行車輪胎內(nèi)的氣體不能充得太足，是為了避免自行車爆胎，因為關(guān)于質(zhì)量、體積必然的氣體，當(dāng)溫度越高，壓強(qiáng)越大，當(dāng)壓強(qiáng)達(dá)到必然程度時，假設(shè)超過了輪胎的經(jīng)受能力，就會發(fā)生爆胎的情形．

三、光學(xué)知識

在日常生活中，自行車的后面都裝有一個反光鏡，它的設(shè)計很巧妙，組成如圖6所示，它是由三個彼此垂直的平面鏡組成一個立體直角，用其內(nèi)表面作為反射面，這叫角反射器．當(dāng)有光線從任意角度射向尾燈時，它都能把光“反向射回”，當(dāng)光線射向反光鏡時，會使后面的人很容易看到．在夜間，當(dāng)汽車燈光照到它前方的自行車尾燈上，不管入射方向如何，反射光都能反射到汽車上，其光強(qiáng)遠(yuǎn)大于一樣的漫反射光，就如發(fā)光的紅燈，足以讓汽車的司機(jī)觀看到．

四、電學(xué)方面

在有些自行車上裝有小型的發(fā)電裝置，它利用摩擦轉(zhuǎn)動，就像咱們在實驗室中看到的手搖發(fā)電機(jī)一樣，發(fā)出的電能供給車燈工作，起到必然的照明作用。第三課

江河大堤與水庫大壩一樣江河大堤和水庫大壩的橫截面如圖

圖1

比較上面兩圖，不難發(fā)覺，它們的一起的地方都是上窄下寬，不同的是江河堤的迎水面坡度緩，背水面坡度陡，而水庫壩那么恰恰相反，擋水面坡度陡，背水面坡度緩．

一、什么緣故江河大提與水庫大壩都修成上窄下寬

不管是江河大堤，仍是水庫大壩都修成上窄下寬，其目的主若是為了“三防”．

1．

防水壓

依照液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式ｐ＝ρｇｈ可知，堤壩內(nèi)的水越靠近堤壩底，水深ｈ越大，水產(chǎn)生的壓強(qiáng)也越大．堤壩下寬能經(jīng)受較大的水壓，確保堤壩的平安．

2．

防滲漏堤壩下部受水的壓強(qiáng)越大，水越容易滲進(jìn)壩體．把下部修得寬些，就能夠夠延長堤壩內(nèi)水的滲透途徑，增大滲透阻力，從而提高堤壩的防滲透性能．

3．防滑動

堤壩內(nèi)水的壓力總有將大堤向外水平推動和將大壩推向下游的運動趨勢，堤壩基底需要有與之對抗的靜摩擦力，才能維持堤壩平穩(wěn)．將堤壩下部修寬既可增大壩體的重力，也可增大迎水面（擋水面）上水對壩體豎直向下的壓力，因此，能夠增強(qiáng)壩體與壩基間的最大靜摩擦力，達(dá)到避免堤壩滑動的目的．

二、什么緣故江河大堤和水庫大壩兩邊的坡度陡緩狀況修得恰恰相反

關(guān)于兩岸攔水的大堤來講，奔騰的江河水的沖擊力方向朝下游，水對堤壩的作使勁主若是壓力，如圖2甲、乙所示，水的壓力垂直于堤面，依照力的分解知識有，Ｆｘ＝Ｆｓｉｎθ，Ｆｙ＝Ｆｃｏｓθ，因此，關(guān)于一樣大小的水的壓力Ｆ，坡度平緩的堤面所受橫向水平壓力較小，即Ｆｘ＜Ｆｘ′；所受豎直向下的壓力較大，即Ｆｙ＞Ｆｙ′．因此關(guān)于江河大堤，迎水面坡度緩，水對大堤水平向外的推力Ｆｘ小．同時豎直向下的力Ｆｙ大，有利于增大堤壩基底與堤壩的靜摩擦力，即能夠防滑關(guān)于水庫大壩受力分析，如圖3所示，依照液體壓強(qiáng)公式ｐ＝ρｇｈ，水庫大壩的擋水面遍地經(jīng)受的壓強(qiáng)跟水深成正比，呈三角形散布，故總水壓力通過壓強(qiáng)的三角形散布距壩底Ｈ／3．設(shè)水庫大壩的總重力為Ｇ，重心在Ｏ′處，為便于分析，設(shè)水庫中水對大壩的總壓力Ｆ水平向外（大壩外側(cè)），如圖4所示．因受水的壓力Ｆ的作用，壩體會以水庫外側(cè)大壩的壩腳Ｏ為支點有沿順時針方向傾覆的趨勢，其傾覆力矩為ＭＦ＝Ｆ×Ｈ／3．而大壩依托自身的重力Ｇ產(chǎn)生的抗傾覆力矩ＭG＝Ｇｄ．把壩體修得沿背水面坡度緩一些，能夠達(dá)到既增大重力，又增大力臂ｄ的成效，從而達(dá)到增大抗傾覆力矩ＭG的成效．

由此可見，在不增加建設(shè)大堤和大壩的土石方，用料及造價相同的前提下，迎水面比背水面緩的江河大堤更牢固，擋水面比背水面陡的水庫大壩更穩(wěn)固

第四課

體育中的物理跑的力學(xué)

跑是不斷重復(fù)的周期性運動。波動的速度與頻率及波長的關(guān)系如下式：速度=頻率×波長

同理，跑的速度與步頻（每秒鐘所跑的步數(shù)）和步長（每跑一步的距離）的關(guān)系如下式：速度=步頻×步長

要增大跑的速度，就要設(shè)法增大步頻和步長。例如一短跑者平均步頻為每秒步，平均步長為步，早其平均速度為米／秒。若是以此速度跑100米，就要12.秒。

設(shè)有體力相同的A、B兩人，別離采納圖（a）和（b）兩種跑步方式：（a）的起步角較（b）為大，那么（a）每跑一步由于把軀體升得較高，要費較長時刻才能著地跑一下步。如此，步頻自然較小。另一方面，由于（a）的起步角較大，升高軀體的分速度較大而水平向前的分速度較小，故步長就較短。故（a）跑得比（b）為慢。

每跑一步的速度，是由前一步保留下的的速度（慣性）和下一步有力后所補(bǔ)充的速度的向量和。每跑一步所補(bǔ)充的速度，同由腳向蹬地面而取得，如圖（c）所示。腳后蹬的力為F，那么地面也給人體一個大小等于F的反作使勁，人體由于那個力在后蹬時刻內(nèi)取得補(bǔ)充的速度。F與地面的夾角α叫做后蹬角。

F可分解為F1和F2兩分力。F1令人取得水平前進(jìn)的加速茺，而F2那么取得垂直上升的加速度。后蹬角α決定F1和F2的分派。后蹬角不該過大，不然力量F用在升高軀體太大而用在前進(jìn)過小，這就減小了步頻和步長。短跑的后蹬角應(yīng)在52°～60°之間，視體力與技術(shù)而定。

完成后蹬動作以后，人體就向前拋騰一步。接著，另一腿由擺動腿轉(zhuǎn)為支撐腿而著地，如圖（d）所示，這動作叫做前蹬。前蹬地面的力R和地面的夾角β叫做前蹬角。人腳受到地面的反作使勁和R大小相等而方向相反。前蹬時，應(yīng)腳掌著地，以減小作使勁R。由圖可知，R是斜向后的，會減小前進(jìn)速度。因此，前蹬角β宜大，也確實是腳掌不要太早著地，要擺至接近軀體下方才著地，這就要以減小R向后的分力。

什么緣故短跑要采納蹲踞的姿勢？

在桌面上豎立一段木棒，在底部輕輕水平推動，木棍能夠直立移動，但如果是使勁過大，木棒就會向后翻倒。如（a）圖所求，木棒被推時，它的底部受到兩個力，一是推力P，一是桌面的托力Q。這兩力的合力為F。

若是F通過木棒的重心，木棒就可不能發(fā)生傾斜。

反之，若是F不通過重心，木棒就發(fā)生傾斜而向后翻倒，如圖（b）所示。

此刻，左手托著木棒使它斜立，突然放手，同時，以右手使勁推動木棒底部。假設(shè)P力大小適合，木棒就可不能向后翻倒，能夠向前加速一段路程，如圖（c）報示。短跑是分秒必爭的徑賽，必需爭取較大的起跑加速度，也確實是起跑向前推力P要足夠大。若是直立起距，就會發(fā)生軀體后仰志的現(xiàn)象。因此，采納蹲踞的姿勢起跑，使地面（或助跑器）作用于足部的合力F通過人體的重心，如圖（d）所示，人體就可不能后仰。

在游自由泳時，下肢如何取得推動力？

由牛頓第三運動定律：作使勁與反作使勁大小相等而方向相反。

蛙泳時，雙腳向后蹬水，水受到向后的作使勁，那么人體受到向前的反作使勁，這確實是人體取得的推動力。可是，在自由泳時，下肢是上下打水，什么緣故卻取得向前的推動力呢？是向斜向后的）。P的分力為P1和P2，而Q的分力為Q1和Q2。P1和Q1都是向前的分力，也確實是下肢取得的推動力。

一樣道理，魚類在水中左右擺尾，卻取得向前的推動力，也是由于向前的分力所致。

拔河競賽只是比力氣嗎

拔河競賽比的是什么？很多人會說：固然是比哪一隊的力氣大嘍！事實上，那個問題并非那么簡單。

依照牛頓第三定律（即當(dāng)物體甲給物體乙一個作使勁時，物體乙必然同時給物體甲一個反作使勁，作使勁與反作使勁大小相等，方向相反，且在同一直線上），關(guān)于拔河的兩個隊，甲對乙施加了多大拉力，乙對甲也同時產(chǎn)生一樣大小的拉力。可見，兩邊之間的拉力并非是決定輸贏的因素。對拔河的兩隊進(jìn)行受力分析就能夠夠明白，只要所受的拉力小于與地面的最大靜摩擦力，就可不能被拉動。因此，增大與地面的摩擦力就成了輸贏的關(guān)鍵。第一，穿上鞋底有凹凸花紋的鞋子，能夠增大摩擦系數(shù)，使摩擦力增大；還有確實是隊員的體重越重，對地面的壓力越大，摩擦力也會增大。大人和小孩拔河時，大人很容易獲勝，關(guān)鍵確實是由于大人的體重比小孩大。

另外，在拔河競賽中，輸贏在專門大程度上還取決于人們的技術(shù)。比如，腳使勁蹬地，在短時刻內(nèi)能夠?qū)Φ孛娈a(chǎn)生超過自己體重的壓力。再如，人向后仰，借助對方的拉力來增大對地面的壓力，等等。其目的都是盡可能增大地面對腳底的摩擦力，以奪取競賽的成功。

什么緣故滑水運動員站在滑板上可不能沉下去呢？

看到滑水運動員在水面上乘風(fēng)破浪快速滑行時，你有無想過，什么緣故滑水運動員站在滑板上可不能沉下去呢？

緣故就在這塊小小的滑板上。你看，滑水運動員在滑水時，老是軀體向后傾斜，雙腳向前使勁蹬滑板，使滑板和水面有一個夾角。當(dāng)前面的游艇通過牽繩拖著運動員時，運動員就通過滑板對水面施加了一個斜向下的力。而且，游艇對運動員的牽引力越大，運動員對水面施加的那個力也越大。因為水不易被緊縮，依照牛頓第三定律（作使勁與反作使勁定律），水面就會通過滑板反過來對運動員產(chǎn)生一個斜向上的反作使勁。那個反作使勁在豎直方向的分力等于運動員的重力時，運動員就可不能下沉。因此，滑水運動員只要依托技術(shù)，操縱好腳下滑板的傾斜角度，就能夠在水面上快速滑行。

“香蕉球”的隱秘

若是你常常觀看足球競賽的話，必然見過罰前場直接任意球。這時，一般是防守方五六個球員在球門前組成一道“人墻”，擋住進(jìn)球線路。進(jìn)攻方的主罰隊員，起腳一記勁射，球繞過了“人墻”，眼看要偏離球門飛出，卻又沿弧線拐過彎來直入球門，讓守門員措手不及，眼睜睜地看著球進(jìn)了大門。這確實是很是神奇的“香蕉球”。

什么緣故足球會在空中沿弧線飛行呢？原先，罰“香蕉球”的時候，運動員并非是拔腳踢中足球的中心，而是稍稍偏向一側(cè)，同時用腳背摩擦足球，使球在空氣中前進(jìn)的同時還不斷地旋轉(zhuǎn)。這時，一方面空氣迎著球向后流動，另一方面，由于空氣與球之間的摩擦，球周圍的空氣又會被帶著一路旋轉(zhuǎn)。如此，球一側(cè)空氣的流動速度加速，而另一側(cè)空氣的流動速度減慢。物理知識告知咱們：氣體的流速越大，壓強(qiáng)越小（伯努利方程）。由于足球雙側(cè)空氣的流動速度不一樣，它們對足球所產(chǎn)生的壓強(qiáng)也不一樣，于是，足球在空氣壓力的作用下，被迫向空氣流速大的一側(cè)轉(zhuǎn)彎了。

乒乓球中，運動員在削球或拉弧圈球時，球的線路會改變，道理與“香蕉球”一樣。第五課

電飯鍋工作原理及保養(yǎng)常識電飯鍋工作原理

電飯鍋是利用發(fā)燒板，在鋁質(zhì)鍋的底部燒飯。發(fā)燒板內(nèi)藏電熱線，這電熱線是由自動開關(guān)操縱。要緊構(gòu)造如下圖。

發(fā)燒板的中央有一圓孔，孔內(nèi)有一感溫軟磁，它借著彈簧向上頂貼著鍋底。這是一種純鐵氧體。它在100℃或以下時，能夠被永久磁鐵吸引。但當(dāng)升至103℃時，那么失去磁性，再也不受永久磁鐵吸引。

當(dāng)按下開關(guān)按鍵，如圖(a)所示。開關(guān)橫桿把磁鐵向上頂貼著感溫軟磁。這時，發(fā)燒線接通，開始加熱。

當(dāng)鍋內(nèi)的飯沸騰后，鍋內(nèi)的水就漸漸減少。當(dāng)水開始蒸干，鍋內(nèi)的溫度就由100℃上升。當(dāng)升至103℃時，感溫軟磁就不受磁鐵吸引，開關(guān)的杠桿因彈簧的彈力及本身的重力而下降，壓使接觸點分開，發(fā)燒線就斷電，如圖(b)所示。同時，接通另一保溫電路(圖中略去)，維持飯的溫度在70℃左右。

保養(yǎng)小常識

電飯鍋因其美觀、方便有效和耗電量省而倍受人們的青睞，但也有因保養(yǎng)不妥而縮短其壽命的事常常發(fā)生。為了合理地利用和保養(yǎng)電飯鍋，以延長其利用壽命應(yīng)該注意以下幾點：

一、利用事后，內(nèi)鍋經(jīng)洗滌后，外表的水必需揩干后再放入電飯鍋內(nèi)。

二、鍋底部應(yīng)幸免碰撞變形。發(fā)燒盤與內(nèi)鍋之間必需維持清潔，切忌飯粒掉入阻礙熱效率乃至損壞發(fā)燒盤。

3、內(nèi)鍋可用水洗滌，但外殼及發(fā)燒盤切忌浸水，只能在切斷電源后用濕布抹凈。

4、不宜煮酸、堿類食物，也不要放在有侵蝕性氣體或潮濕的地址。

五、利歷時，應(yīng)將蒸煮的食物先放入鍋內(nèi)，蓋上蓋，再插上電源插頭；掏出食物之前應(yīng)先將電源插頭拔下，以確保平安。第六課微波爐的工作原理1946年，斯潘瑟仍是美國雷聲公司的研究員。一個偶然的機(jī)遇，他發(fā)覺微波溶化了糖果。事實證明，微波輻射能引發(fā)食物內(nèi)部的分子振動，從而產(chǎn)生熱量。1947年，第一臺微波爐問世。

顧名思義，微波爐確實是用微波來燒飯燒菜的。微波是一種電磁波。這種電磁波的能量不僅比通常的無線電波大得多，而且還很有"個性"，微波一碰著金屬就發(fā)生反射，金屬全然沒有方法吸收或傳導(dǎo)它；微波能夠穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但可不能消耗能量；而含有水分的食物，微波不但不能透過，其能量反而會被吸收。

微波爐正是利用微波的這些特性制作的。微波爐的外殼用不銹鋼等金屬材料制成，能夠阻擋微波從爐內(nèi)逃出，以避免阻礙人們的軀體健康。裝食物的容器那么用絕緣材料制成。微波爐的心臟是磁控管。那個叫磁控管的電子管是個微波發(fā)生器，它能產(chǎn)生每秒鐘振動頻率為億次的微波。這種肉眼看不見的微波，能穿透食物達(dá)5cm深，并使食物中的水分子也隨之運動，猛烈的運動產(chǎn)生了大量的熱能，于是食物"煮"熟了。這確實是微波爐加熱的原理。用一般爐灶煮食物時，熱量老是從食物外部慢慢進(jìn)入食物內(nèi)部的。而用微波爐烹飪，熱量那么是直接深切食物內(nèi)部，因此烹飪速度比其它爐灶快4至10倍，熱效率高達(dá)80%以上。目前，其它各類爐灶的熱效率無法與它相較。

而微波爐由于烹飪的時刻很短，能專門好地維持食物中的維生素和天然風(fēng)味。比如，用微波爐煮青豌豆，幾乎能夠使維生素C一點都不損失。另外，微波還能夠消毒殺菌。

利用微波爐時，應(yīng)注意不要空"燒"，因為空"燒"時，微波的能量無法被吸收，如此很容易損壞磁控管。另外，人體組織是含有大量水分的，必然要在磁控管停止工作后，再打開爐門，提取食物。

微波爐的大體結(jié)構(gòu)

讓咱們來研究一下微波爐的內(nèi)部構(gòu)造吧。在微波爐的內(nèi)部，安裝有稱作“磁控管”的裝置。加熱食物所用的微波，確實是在那個地址產(chǎn)生的。發(fā)出的微波，通過波導(dǎo)管送入內(nèi)部。內(nèi)壁由金屬制成。微波碰撞以后也會彈回，為了將微波照到食物上動了很多腦筋。在門上覆蓋有過濾器，如此微波就可不能泄漏到外部。然后是位于正中央的轉(zhuǎn)盤。關(guān)于轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)，在下面將更詳細(xì)地做一些了解。

①門平安聯(lián)鎖開關(guān)--確保爐門打開，微波爐不能工作，爐門關(guān)上，微波爐才能工作；

②視屏窗--有金屬屏蔽層，可透過網(wǎng)孔觀看食物的烹飪情形；

③通風(fēng)口--確保烹飪時通風(fēng)良好；

④轉(zhuǎn)盤支承--帶動玻璃轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動；

⑤玻璃轉(zhuǎn)盤--裝好食物的容器放在轉(zhuǎn)盤上，加熱時轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，使食物烹飪均勻；

⑥操縱板--操縱各檔烹飪；

⑦爐門開關(guān)--按此開關(guān)，爐門打開。

工作原理

(1)爐腔。爐腔是一個微波諧振腔，是把微波能變成熱能對食物進(jìn)行加熱的空間。為了使?fàn)t腔內(nèi)的食物均勻加熱，微波爐爐腔內(nèi)設(shè)有專門的裝置。最初生產(chǎn)的微波爐是在爐腔頂部裝有金屬扇頁，即微波攪拌器，以干擾微波在爐腔中的傳播，從而使食物加熱加倍均勻。目前，那么是在微波爐的爐腔底部裝一只由微型電機(jī)帶動的玻璃轉(zhuǎn)盤，把被加熱食物放在轉(zhuǎn)盤上與轉(zhuǎn)盤一路繞電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，使其與爐內(nèi)的高頻電磁場作相對運動，來達(dá)到爐內(nèi)食物均勻加熱的目的。國內(nèi)獨創(chuàng)的自動起落型轉(zhuǎn)盤，使得加熱更均勻，烹飪成效更理想。

(2)

爐門：爐門是食物的進(jìn)出口，也是微波爐爐腔的重要組成部份。對它要求很高，即要求從門外能夠觀看到爐腔內(nèi)食物加熱的情形，又不能讓微波泄漏出來。爐門由金屬框架和玻璃觀看窗組成。觀看窗的玻璃夾層中有一層金屬微孔網(wǎng)，既可透過它看到食物，又可避免微波泄漏。由于玻璃夾層中的金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔大小是通過周密計算的，因此完全能夠阻擋微波的穿透。

為了避免微波的泄漏，微波爐的開關(guān)系統(tǒng)由多重平安聯(lián)鎖微動開關(guān)裝置組成。爐門沒有關(guān)好，就不能使微波爐工作，微波爐不工作，也就談不上有微波泄漏的問題了。

為了避免在微波爐爐門關(guān)上后微波從爐門與腔體之間的裂縫中泄漏出來，在微波爐的爐門周圍安有抗流槽結(jié)構(gòu)，或裝有能吸收微波的材料，如由硅橡膠做的門封條，能將可能泄漏的少量微波吸收掉。抗流槽是在門內(nèi)設(shè)置的一條異型槽結(jié)構(gòu)，它具有引導(dǎo)微波反轉(zhuǎn)相位的作用。在抗流槽入口處，微波會被它逆向的反射波抵銷，如此微波就可不能泄漏了。由于門封條容易破損或老化而造成防泄作用降低，因此此刻大多數(shù)微波爐均采納抗流槽結(jié)構(gòu)來避免微波泄漏，很少采納硅橡膠門封條。抗流槽結(jié)構(gòu)是從微波輻射的原理上取得的避免微波泄漏的穩(wěn)固可*的方式。廣東格蘭仕企業(yè)（集團(tuán)）公司生產(chǎn)的格蘭仕微波爐所采納的確實是國際上最先進(jìn)的抗流槽結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝，加上其開發(fā)研制的多重防微波泄漏技術(shù)，使微波泄漏操縱技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

(3)

電氣電路：電氣電路分高壓電路、操縱電路和低壓電路三部份。

(a)

高壓電路：高壓變壓器次級繞組以后的電路為高壓電路，要緊包括磁控管、高壓電容器、高壓變壓器、高壓二極管。

(b)

磁控管：磁控管是微波爐的心臟，微波能確實是由它產(chǎn)生并發(fā)射出來的。磁控管工作時需要很高的脈動直流陽極電壓和約3～4V的陰極電壓。由高壓變壓器及高壓電容器、高壓二極管組成的倍壓整流電路為磁控管提供了知足上述要求的工作電壓。

(c)

低壓電路：高壓變壓器低級繞組之前至微波爐電源入口之間的電路為低壓電路，也包括了操縱電路。要緊包括保險管、熱斷路器愛惜開關(guān)、聯(lián)鎖微動開關(guān)、照明燈、按時器及功率分派器開關(guān)、轉(zhuǎn)盤電機(jī)、風(fēng)扇電機(jī)等

(4)

按時器。微波爐一樣有兩種按時方式，即機(jī)械式按時和運算機(jī)按時。大體功能是選擇設(shè)定工作時刻，設(shè)按時刻事后，按時器自動切斷微波爐主電路。

(5)

功率分派器。功率分派器用來調(diào)劑磁控管的平均工作時刻（即磁控管斷續(xù)工作時，"工作"、"停止"時刻的比例），從而達(dá)到調(diào)劑微波爐平均輸出功率的目的。機(jī)械操縱式一樣有3～6個刻度文件位，而運算機(jī)操縱式微波爐可有10個調(diào)整檔位。

(6)

聯(lián)鎖微動開關(guān)。聯(lián)鎖微動開關(guān)是微波爐的一組重要平安裝置。它有多重聯(lián)鎖作用，均通過爐門的開門按鍵或爐門把手上的開門按鍵加以操縱。當(dāng)爐門未關(guān)閉好或爐門打開時，斷開電路，使微波爐停止工作。

(7)

熱斷路器。熱斷路器是用來監(jiān)控磁控管或爐腔工作溫度的組件。當(dāng)工作溫度超過某一限值時，熱斷路器會當(dāng)即切斷電源，使微波爐停止工作。

利用、保護(hù)上的禁忌

[一]微波爐要放置在通風(fēng)的地址，周圍不要有磁性物質(zhì)，以避免干擾爐腔內(nèi)磁場的均勻狀態(tài)，使工作效率下降。還要和電視機(jī)、收音機(jī)離開必然的距離，不然會阻礙視、聽成效。

[二]爐內(nèi)未放烹飪食物時，不要通電工作。不可使微波爐空載運行，不然會損壞磁控管，為避免一時疏忽而造成空載運行，可在爐腔內(nèi)置一盛水的玻璃杯。

[三]凡金屬的餐具，竹器、塑料、漆器等不耐熱的容器，有凹凸?fàn)畹牟Ａе破罚灰嗽谖⒉t中利用。瓷制碗碟不能鑲有金、銀花邊。盛裝食物的容器必然要放在微波爐專用的盤子中，不能直接放在爐腔內(nèi)。

[四]微波爐的加熱時刻要視材料及用量而定，還和食物新鮮程度、含水量有關(guān)。由于各類食物加熱時刻不一，故在不能確信食物所需加熱時刻時，應(yīng)以較短時刻為宜，加熱后可視食物的生熟程度再追加加熱時刻。不然，如時刻太長，會使食物變得發(fā)硬，失去香、色、味。依照食物的種類和烹飪要求，調(diào)劑按時及功率（溫度）旋鈕，能夠認(rèn)真閱讀說明書，加以了解。

[五]帶殼的雞蛋、帶密封包裝的食物不能直接烹飪。以避免爆炸。

[六]必然要關(guān)好爐門，確保連鎖開關(guān)和平安開關(guān)的閉合。微波爐關(guān)掉后，不宜當(dāng)即掏出食物，因現(xiàn)在爐內(nèi)尚有余熱，食物還可繼續(xù)烹飪，應(yīng)過1分鐘后再掏出為宜。

[七]爐內(nèi)應(yīng)常常維持清潔。在斷開電源后，利用濕布與中性洗滌劑擦拭，不要沖洗，勿讓水流入爐內(nèi)電器中。

[八]按期檢查爐門周圍和門鎖，如有損壞、閉合不良，應(yīng)停止利用，以防微波泄漏。不宜把臉切近微波爐觀看窗，避免眼睛因微波輻射而受損傷。也不宜長時刻受到微波照射，以防引發(fā)頭暈、目眩、乏力、消瘦、脫發(fā)等病癥，令人體受損。

利用微波爐的９個禁忌

1.忌用一般塑料容器：一是熱的食物會使塑料容器變形，二是一般塑料會放出有毒物質(zhì)，污染食物，危害人體健康。利用專門的微波爐器皿盛裝食物放入微波爐中加熱，

2.忌用金屬器皿：因為放入爐內(nèi)的鐵、鋁、不銹鋼、搪瓷等器皿，微波爐在加熱時會與之產(chǎn)生電火花并反射微波，既損傷爐體又加熱不熟食物。

3.忌利用封鎖容器：加熱液體時應(yīng)利用廣口容器，因為在封鎖容器內(nèi)食物加熱產(chǎn)生的熱量不容易散發(fā)，使容器內(nèi)壓力太高，易引發(fā)爆破事故。即便在煎煮帶殼食物時，也要事前用針或筷子將殼刺破，以避免加熱后引發(fā)爆裂、飛濺弄臟爐壁，或濺出傷人。

4.忌超時加熱：食物放入微波爐解凍或加熱，假設(shè)忘記掏出，若是時刻超過2小時，那么應(yīng)丟掉不要，以避免引發(fā)食物中毒。

5.忌將肉類加熱至半熟后再用微波爐加熱：因為在半熟的食物中細(xì)菌仍會生長，第二次再用微波爐加熱時，由于時刻短，不可能將細(xì)菌全殺死。冰凍肉類食物須先在微波爐中解凍，然后再加熱為熟食。

6.忌再冷凍經(jīng)微波爐解凍過的肉類：因為肉類在微波爐中解凍后，事實上已將外面一層低溫加熱了，在此溫度下細(xì)菌是能夠繁衍的，雖再冷凍可使其繁衍停止，卻不能將活菌殺死。已用微波爐解凍的肉類，若是再放入冰箱冷凍，必需加熱至全熟。

7.忌油炸食物：因高溫油會發(fā)生飛濺致使火災(zāi)。如萬一不慎引發(fā)爐內(nèi)起火時，切忌開門，而應(yīng)先關(guān)閉電源，待火熄滅后再開門降溫。

8.忌將微爐置于臥室，同時應(yīng)注意不要用物品覆蓋微波爐上的散熱窗柵。

9.忌長時刻在微波爐前工作：開啟微爐后，人應(yīng)遠(yuǎn)離微波爐或人距離微波爐至少在1米之外。

如何清除微波爐頑垢

清潔