常识科普

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  生活中的物理-投铅球时的角度应该是多少

  在学习物理时讨论过斜抛运动的问题：　　将物体以一定的速率斜向上抛出，若空气阻力可以忽略，则仰角为多大时抛出的距离最远？　　上面问题的答案为45°。但是，推铅球的情况不同，铅球的抛掷点不是在地面上，而是离地有一段高度。所以，以同一出手速率作45°及40°仰角抛掷，当落回抛掷点同一水平面时，水平距离以45°者较大。但是，当它们落到地面时，水平距离却可能是40°者较大。（请你自己分别画出它们的运动轨迹并进行比较。）　　通过复杂的计算，可以得到以下的结论：推铅球获得最大的距离，其出手的仰角应小于45°。 这角度随铅球出手速度的加大而加大，而随出手高度的加大而减小。对出手高度为l.7米～2米，而出手速度 ...

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  生活中的物理-投铅球为啥要滑步

  在田径运动会上，投掷手榴弹和标枪的运动员，大都是来用助跑的方法，在快速奔跑中把投掷物投掷出去。这是为了使投掷物在出手以前就有较高的运动速度，再加上运动员有力的投掷动作，投掷物就能飞得更远。（回忆一下运动的合成与分解）　　推铅球时，运动员被限制在固定半径的投掷圈内，根本无法通过助跑来提高铅球的初速度。若站在那儿不动，把处于静止状态的铅球投掷出去，那是投掷不远的。在物理学中大家学过动量定理：　　F Δt = m Δv　　由此可知，要使铅球在出手前就有较大的运动速度，必须增加给铅球施加作用力的时间（在作用力不变的情况下）。所以，铅球运动员大都是采用背向滑步的方法：先把上身扭转过来，背向投掷方向，然后 ...

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  生活中的物理-顶一个容易还是顶三个容易

  顶鸡蛋是具有中国独特风格的杂技实验课题，据说这个实验课题在国外演出时，一位外国友人曾赞誉说：“要学会顶一只鸡蛋，需花10年功夫，顶三只鸡蛋就要花30年。”这句话未免有些夸张，但却表明了这个实验课题的难度之高。从杂技表演本身来说，究竟顶一只鸡蛋难，还是顶三只鸡蛋难？　　一种看法是，三只鸡蛋的重心比一只鸡蛋的重心要高，鸡蛋的重心越高，越容易调节它的平衡，也就是说越容易顶。拿酒瓶来说，瓶底朝上反而比瓶底在下容易调整，由于前者的重心位置高。　　另一种看法是，这三只鸡蛋不是一个整体，而是一个接一个地垒在一起的。大家自上而下地把这三只鸡蛋叫做甲、乙、丙，显然，要把三只鸡蛋都顶起来并保持平衡，就必须要求甲的 ...

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  生活中的物理-无处不在的弹簧

  在大家的平常生活中，弹簧形态各异，处处都在为大家服务。常见的弹簧是螺旋形的，叫螺旋弹簧。做力学实验用的弹簧秤、扩胸器的弹簧等都是螺旋弹簧。螺旋弹簧有长有短，有粗有细：扩胸器的弹簧就比弹簧秤的粗且长；在抽屉锁里，弹簧又短又细，约几毫米长；有一种用来紧固螺母的弹簧垫圈，只有一圈，在紧固螺丝螺母时都离不开它。螺旋弹簧在拉伸或压缩时都要出现反抗外力作用的弹力，并且在弹性限度内，形变越大，出现的弹力也越大；一旦外力消失，形变也消失。有的弹簧制成片形的或板形的，叫簧片或板簧。在口琴、手风琴里有铜制的发声簧片，在大量电器开关中也有铜制的簧片，在玩具或钟表里的发条是钢制的板簧，在载重汽车车厢下方也有钢制的板簧 ...

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  生活中的物理-花样滑冰时为啥能转得那样快

  每当滑冰运动员高举双手高速旋转时，已上初中的小明就百思不解，“这个运动员怎么突然就转得这么块，他的动能从那里来的呢？”小明这种认真思考的精神值得每个人向他学习。 要解释这个现象光有初中的知识是不够的。请和小明有同样疑问的同学记住这个现象，向更高的知识境界去探讨，大家在这里只从浅显的角度加以表明： 初中大家只讲到动能和势能，其实动能中又分平动动能和转动动能。初中提到的动能其实是平动动能，平动动能与物体的质量和速度有关，而转动动能则与物体的转动惯量与转动速度有关。转动惯量又和转动物体的质量和形状有关。物体的质量分布越接近转动轴线则转动惯量越小。滑冰运动员最初转动时，臂是平伸的，两臂的质量离轴远， ...

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  生活中的物理-失重与宇宙开发

  人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机进入轨道后，其中的人和物将处于失重状态。人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后，可以以为是绕地球做圆周运动，做圆周运动的物体，速度的方向是时刻改变的，因而具有加速度，它的大小等于卫星所在高度处重力加速度的大小。这跟在以重力加速度下降的升降机中发生的情况类似，航天器中的人和物都处于完全失重状态。　　你能够想象出完全失重的条件下会发生什么现象吗？你设想地球上一旦重力消失，会发生什么现象，在宇宙飞船中就会发生什么现象。物体将飘在空中，液滴绝对呈球形，气泡在液体中将不上浮。宇航员站着睡觉和躺着睡觉一样舒服，走路务必小心，稍有不慎，将会“上不着天，下不着地”( ...

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  生活中的物理-水也能向低处流

  人们经常说“人往高处走，水往低处流”，但是水向高处流的例子也不胜枚举，大家不能把水往高处流看成违背科学的无稽之谈。　　水往哪个方向流决定于水受的力朝哪个方向。地面上的水受地球对它的吸引力–重力的影响，所以会向低处流，这是司空见惯的事。但是假如水受的力除了向下的重力还有向上的力，这两个力的合作用又是向上的话，那么水就要按照合作用力的方向流动了。　　例如抽水机中的水可以向上流；涨潮时月亮对海水的吸引力使海水涌到岸上来；将吸管插入水中，你可以看到水从吸管中上升了一定高度，并且吸管越细水上升的越多，……　　这里大家特意说说细管中水上升的现象，即毛细现象。使水在细管中上升的力是细管中液面上的 ...

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  生活中的物理-人掉进黑洞里会怎么样

  试想，我拥有一艘不错的带有自毁报警器的飞船，并准备跳进一个不带电、无自旋的史瓦西（Schwarzschild）黑洞。在掉入黑洞之前，我不能看到这类或其他黑洞视界以内的任何东西。但视界与周围的区域相比并不会有什么特殊之处。然而当我到达视界的时候，我就完蛋了，连超人也救不了我，由于他没法阻止星期天变成星期一。最终我会一头扎进里面。但在此之前，将会有无比巨大的潮汐力－－由于时空扭曲而引起的力－－从某些方向上将我压扁，又从另外一些方向上将我抻长，直到我看起来象一根意大利面条。在里面会发生什么，目前的物理学对此一无所知。但我根本不关心这个，由于我将死去。 　　　　对于普通的有着几个太阳质量的黑洞来说，在 ...

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  生活中的物理-比萨斜塔“纠偏”记

  意大利的学生在导游的带领下登上了比萨斜塔，这是自1990年比萨斜塔关闭以来首次向外开放。　　由于斜塔的纠偏工程目前还在继续进行，这次登塔活动只限于斜塔的第二层以下，并且此后至明年工程彻底完工，除专家和技术人员以外的游客登塔也仅此一次。虽然如此，这一象征性的登塔活动已使关心比萨斜塔命运的人们欣喜不已。比萨斜塔拯救委员会宣布：斜塔的纠偏工程已经取得了明显的效果，倾斜的塔身比今年年初时回复了13厘米，目前的倾斜度已相当于其300年前的倾斜度，一度 曾濒临倒塌的斜塔因此可以再斜而不倒至少250年。名列世界七大奇迹的斜塔有救了！　　 （一）比萨斜塔其实是比萨大教堂的钟楼，其地基工程最早开始于1173年8 ...

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  生活中的物理-过山车中的物理知识

  过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。若你对物理学感兴趣，那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感，还有助于理解力学定律。实际上，过山车的运动包含了大量物理学原理，人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理。若能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起出现的效果，那感觉真是妙不可言。这次同物理学打交道不用动脑子，只要收紧你的腹肌，保护好肠胃就行了，当然，若你的身体条件和心理承受能力的限制，无法亲身体验过山车带来的种种感受，你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应。 在开始旅行时，过山车的小列车是靠一个机械装置的推力推上最高点的，但在第一次 ...

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  生活中的物理-江河大堤与水库大坝

  一般江河大堤和水库大坝的横截面如图1甲、乙所示． 图1 比较上面两图，不难发现，它们的共同之处都是上窄下宽，不同的是江河堤的迎水面坡度缓，背水面坡度陡，而水库坝则恰恰相反，挡水面坡度陡，背水面坡度缓． 一、为啥江河大提与水库大坝都修成上窄下宽 无论是江河大堤，还是水库大坝都修成上窄下宽，其目的主要是为了“三防”． 1.防水压 依据液体内部压强公式ｐ＝ρｇｈ可知，堤坝内的水越靠近堤坝底，水深ｈ越大，水出现的压强也越大．堤坝下宽能承受较大的水压，确保堤坝的安全． 2.防渗漏 堤坝下部受水的压强越大，水越容易渗进坝体．把下部修得宽些，就可以延长堤坝内水的渗透路径，加大渗透阻力，从而提高堤坝的防渗透 ...

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  生活中的物理-同步卫星的轨道

  《物理》第三册（选修本）第96面关于通信卫星轨道的叙述中有如此一段话：“通信卫星的轨道一般都采用‘地球静止轨道’，也称‘地球同步轨道’．即卫星转动的周期与地球自转的周期同样，相对于地球静止．”这段话容易让人理解为：地球同步轨道就是地球静止轨道．处于同步轨道上的卫星相对于地球是静止的．　　有的复习资料中亦有如此的练习题：“简单表明地球同步卫星为啥只能在赤道平面内绕地球旋转．”、“地球同步卫星相对于地球上的一点为啥是静止的？”，这也是将地球同步轨道与地球静止轨道混为一谈．　　实际上，地球同步轨道与地球静止轨道不是一回事，它们之间有共同点也有较大区别．　　地球同步轨道与地球静止轨道都是运行周期（23 ...

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