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1、应用物理选讲课程论文09物理学 徐嘉欣 学号200910800040题目：浅谈生活中的物理应用摘要：许多人以为物理是高深莫测的，只有所谓的物理学家才会对它们了如指掌，看清它们的庐山真面目。其实不然，物理就在我们的生活中，而且是应用广泛，只有你注意观察，就会发现物理无处不在。本文通列举生活中的物理应用实例，简明分析物理原理在生活之哦那个的实践应用，为大多数对物理不甚了解或者，不懂得用学过的理论知识解决实际的人，提供一个参考。关键词: 步行 羽毛球运动 附壁效应 流体 交通一 步行人是双足直立，足底与地面形成一个小的稳定域，当躯体稍有动作就有可能是重心投影越出稳定域而跌倒。事实上，人体的步行是相当
2、稳定的，这是因为肢体的协调动作，使得重心保持着稳定域内。如图1(附录)（a ），人体在步行中，会受到地面最大摩擦力的约束。当移动腿向前踏地时，足底与地面之间产生向后的摩擦力f与向前的惯性力平衡。其对质心O的力矩恰好与法向支撑力F对质心的力矩相平衡。支撑足向后蹬地时则相反，足底产生向前的摩擦力，与法向的支撑力的力矩平衡。在步行过程中，重心的地面投影必须保持着稳定域内才能实现稳定的步行。为估计动态稳定域的大小，设质心距地面的高度为h，椭圆形的稳定域沿前进方向的半径为r ，相对质心的力矩平衡条件要fh=Fr 。设为地面的静摩擦因数，将f= F代入平衡条件到r=h，即稳定域与地面摩擦因数成正比。为保证
3、步行的连续性，左右足的动态稳定域必须连通，从而限制了跨步的距离。地面愈粗糙，容许的步距愈大。在光滑冰面上，人们寸步难移，因为太小的摩擦因数使动态稳定域趋近零。二 羽毛球运动打过羽毛球的人都知道，拍打羽毛球的时候，球的橡皮头是对着自己的一方，可足球出去后，当对方接到羽毛球时，向橡皮头也是对着接球者的球拍的。这是怎么回事呢？如图2(附录)分析，f 为空气阻力， C为质心，v为前进速度，G为羽毛球的重力，全过程中，f水平向后，G 垂直向下，使得羽毛球在运动的过程中翻转，即向前平动，同又绕质心转动.三 夏天地板为什么凉爽 夏天睡在地板上感觉较凉爽,是因为附壁效应的原因. 当窗口吹入房间的凉风从房间通过
4、时,凉气比热气密度大, 容易下沉,凉风会紧贴地板流过 ,这就是附壁效应的作用.当然,如果对面窗口没有空气流出对流通道时, 这种感觉就消失了.那么时间是什么原因引起附壁效应的?我们知道，若有一流股指远离边界的宽敞空间流动时，由于流体的粘滞作用，流股能将周围的流体卷吸进来，跟随流动。周围的流体中不断补充下会形成环流。若流股某一侧靠近边界的流体得不到足够的补充，造成压强减低，迫使流股逐渐向边界靠近，直到吸附在边界上。这就是附壁效应原理。附壁效应不仅可以解释许多生活现象，还在工程中得到广泛应用。如：河道中的主流在附壁效应作用下总是偏向某一侧河岸。依靠附壁效应附着的吹风流和吸气流进行混合的通风和气浮除污
5、染。附壁效应沙水分离器。四 肥皂泡小时候，每个人都喜欢拿一根吸管吹起美丽的泡泡。轻盈和绚丽的泡泡让世界充满了色彩。雨天的时候，我也喜欢看雨花，地上漂着的水泡，很多，但是，很快就破了，而且用水来也吹不出美丽的泡泡。这其中蕴含着什么奥秘呢?物质的分子一般都有附着于别的物质表面上的能力，物理学家称之为吸附。有的物质吸附能力特别强，称为表面活性物质，有的物质吸附力很弱或者根本没有，就称之为弱活性物质甚至是没有活性的性质。吸附现象不但存在于固体与液体之间，在固体与气体之间，液体与气体之间，液体与液体之间都会存在。水的分子与别的物质之间的表面活性就不太强，而肥皂或洗净剂之类的物质却有极强的表面活性。水不仅
6、与别的物质之间的吸附力不太强，就是水的分子之间的亲和力也比较弱，所以要把纯粹的水吹出气泡很不容易，稍微搅动一下就破了。但是如果在水里添加了少量吸附力很强的肥皂或洗净剂，这些添加剂就在水分子之间发挥了吸附作用，使得水分子之间变得不易脱开。于是对这种有添加剂的液体吹气泡就很容易，吹出的气泡即使经过很大的搅动也不会破裂。着就是用肥皂水吹出绚丽夺目的肥皂泡的道理。接下来，我们要解开肥皂泡的彩色原理。肥皂膜本身是无色的，就像一张透明的玻璃纸一样，阳光照肥皂膜的正面和背面都会产生反射。当阳光穿过正面，遇到背面，立刻反射回来;反射回来的光回到正面，又会引起一定的反射。肥皂膜又很薄，大约只有几微米厚。这样从正
7、面反射的阳光和反面反射的阳光有的地方波峰加在一起，光线就增强，有的地方波谷加在一起，光线就变暗。阳光又是由7种单色光组成的，如果在肥皂膜的某一处恰好使得两股反射回来的红光相互抵消了，在这个地方看到的就是失去了红光的阳光，看上去就是蓝绿色。而在另一部分，某种色光得到了加强，呈现出来的就是另一种颜色。肥皂泡就是这样把阳光分解，呈现色彩斑斓的图案。五 结语生活中，物理无处不在。本文通过讲解步行，附壁效应，羽毛球翻转，肥皂泡等生活中的常见实例，为大家建立一个如何分析物理现象的概念。希望能够使得大家看了文章后，以后对于生活，多加关注，去发现物理的奥秘。参考文献：武际可，著.拉家常 说力学，高等教育出版社毛根海，主编，奇妙的流体运动科学，浙江大学出版社刘延柱，著，趣味刚体力学，高等教育出版社图2
