第一篇:焰火晚會中包含的物理知識
在新課程標(biāo)準(zhǔn)中,物理教學(xué)要求與生活進(jìn)行密切聯(lián)系,那么我們應(yīng)該如何將物理教學(xué)與生活進(jìn)行密切聯(lián)系呢,這就要求我們教師在平時(shí)的生活教學(xué)中做一個(gè)有心人,看到各種生活現(xiàn)象都應(yīng)該隨時(shí)與物理知識進(jìn)行聯(lián)系起來。
例如,我鎮(zhèn)在2007年10月7日晚舉行了一次焰火晚會,我們教師就可以充分利用焰火晚會幫助學(xué)生進(jìn)行新知識學(xué)習(xí)和知識的復(fù)習(xí):
初一年級剛剛進(jìn)行了聲知識和光現(xiàn)象的學(xué)習(xí),利用這個(gè)晚會可以回顧的知識有
1、禮花在空中爆炸發(fā)出巨大的響聲是由于__________產(chǎn)生的?(聲音的產(chǎn)生)
2、煙花的爆炸能引起汽車報(bào)警器的工作說明聲音可以傳遞________?(聲音的利用)
3、煙花的爆炸能引起______污染和______污染?(四大污染)
4、在廣場中維持秩序的交警正在利用揚(yáng)聲器維持秩序,這是利用聲音能夠傳遞_______。
揚(yáng)聲器在這里的作用是用來增大聲音的_______。(聲音的特性和聲音的利用)
5、在廣場上人群發(fā)出的聲音和煙花爆炸的從環(huán)保的角度上看屬于_________。(噪聲)
6、我們總是先看到煙花爆炸再聽到聲音是由于________________。(聲速和光速)
7、爆炸的煙花_______(是或不是)光源?(光源)
8、我們可以在廣場旁邊的小河中看到煙花爆炸的情景,這是由于光__________形成的?
(光的反射)
9、如果我們在看到煙花爆炸后1s才聽到煙花爆炸的聲音,則煙花爆炸的地方離我們的距
離是____________m?(聲音的速度有關(guān)計(jì)算)
10、我們可以在嘈雜的環(huán)境中一下子就聽出我們的親人在那里跟誰說話,這是由于不同的人具有不同的________?(聲音的特性)
當(dāng)然我們還可以在這個(gè)基礎(chǔ)上加入更多和條件讓學(xué)生對聲現(xiàn)象和光現(xiàn)象的有關(guān)知識在這一個(gè)現(xiàn)象中得到完全的復(fù)習(xí)
第二篇:諺語中的物理知識
諺語中的物理知識
在日常生活中,我們經(jīng)常會接觸到一些民諺、俗語,這些民諺、俗語蘊(yùn)含著豐富的物理知識,我們平時(shí)如果注意分析、了解一些民諺、俗語,就可以在實(shí)際生活中深化知識,活化知識,這對培養(yǎng)我們分析問題、解決問題的能力是大有幫助的。下面列舉幾例:
1、小小稱砣壓千斤——根據(jù)杠桿平衡原理,如果動力臂是阻力臂的幾分之一,則動力就是阻力的幾倍。如果稱砣的力臂很大,那么“一兩撥千斤”是完全可能的。
2、破鏡不能重圓——當(dāng)分子間的距離較大時(shí)(大于幾百埃),分子間的引力很小,幾乎為零,所以破鏡很難重圓。
3、摘不著的是鏡中月?lián)撇恢氖撬谢ā矫骁R成的像為虛像。
4、人心齊,泰山移——如果各個(gè)分力的方向一致,則合力的大小等于各個(gè)分力的大小之和。
5、麻繩提豆腐——提不起來——在壓力一定時(shí),如果受力面積小,則壓強(qiáng)就大。
6、真金不怕火來煉,真理不怕爭辯——從金的熔點(diǎn)來看,雖不是最高的,但也有1068℃,而一般火焰的溫度為800℃左右,由于火焰的溫度小于金的熔點(diǎn),所以金不能熔化。
7、月暈而風(fēng),礎(chǔ)潤而雨——大風(fēng)來臨時(shí),高空中氣溫迅速下降,水蒸氣凝結(jié)成小水滴,這些小水滴相當(dāng)于許多三棱鏡,月光通過這些“三棱鏡”發(fā)生色散,形成彩色的月暈,故有 “月暈而風(fēng)”之說。礎(chǔ)潤即地面反潮,大雨來臨之前,空氣濕度較大,地面溫度較低,靠近地面的水汽遇冷凝聚為小水珠,另外,地面含有的鹽分容易吸附潮濕的水汽,故地面反潮預(yù)示大雨將至。
8、長嘯一聲,山鳴谷應(yīng)——人在崇山峻嶺中長嘯一聲,聲音通過多次反射,可以形成洪亮的回音,經(jīng)久不息,似乎山在狂呼,谷在回音。
9、但聞其聲,不見其人——波在傳播的過程中,當(dāng)障礙物的尺寸小于波長時(shí),可以發(fā)生明顯的衍射。一般圍墻的高度為幾米,聲波的波長比圍墻的高度要大,所以,它能繞地高墻,使墻外的人聽到;而光波的波長較短(10-6米左右),遠(yuǎn)小于高墻尺寸,所以人身上發(fā)出的光線不能衍射到墻外,墻外的人就無法看到墻內(nèi)人。
10、開水不響,響水不開——水沸騰之前,由于對流,水內(nèi)氣泡一邊上升,一邊上下振動,大部分氣泡在水內(nèi)壓力下破裂,其破裂聲和振動聲又與容器產(chǎn)生共鳴,所以聲音很大。水沸騰后,上下等溫,氣泡體積增大,在浮力作用下一直升到水面才破裂開來,因而響聲比較小。
11、豬八戒照鏡子——里外不是人——根據(jù)平面鏡成像的規(guī)律,平面鏡所成的像大小相等,物像對稱,因此豬八戒看到的像和自已“一模一樣”,仍然是個(gè)豬像,自然就“里外不是人了”。
12、水火不相容——物質(zhì)燃燒,必須達(dá)到著火點(diǎn),由于水的比熱大,水與火接觸可大量吸收熱量,至使著火物溫度降低;同時(shí)汽化后的水蒸氣包圍在燃燒的物體外面,使得物體不可能和空氣接觸,而沒有了空氣,燃燒就不能進(jìn)行。
13、洞中方一日,世上已千年——根據(jù)愛因斯坦的相對論,在接近光速的宇宙飛船中航行,時(shí)間的流逝會比地球上慢得多,在這個(gè)“洞中”生活幾天,則地球上已渡過了幾年,幾十年,甚至幾百年,幾千年。
14、千里眼,順風(fēng)耳——人們利用電磁波傳送聲音和圖像信號,使古代神話中的“千里眼,順風(fēng)耳”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。并且人類的視野已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了“千里”。
15、坐地日行八萬里——由于地球的半徑為6370千米,地球每轉(zhuǎn)一圈,其表面上的物體“走”的路程約為40003.6千米,約8萬里。這是毛澤東吟出的詩詞,它還科學(xué)的揭示了運(yùn)動和靜止關(guān)系——運(yùn)動是絕對的,靜止總是相對參照物而言的。
16、釜底抽薪——液體沸騰有兩個(gè)條件:一是達(dá)到沸點(diǎn),二是繼續(xù)吸熱。如果“抽薪”以后,便能制止液體沸騰。
17、墻內(nèi)開花墻外香——由于分了在不停的做無規(guī)則的運(yùn)動,墻內(nèi)的花香就會擴(kuò)散到墻外。
18、坐井觀天所見甚少——由于光沿直線傳播,由幾何作圖知識可知,青蛙的視野將很小。
19、如坐針氈——由壓強(qiáng)公式可知,當(dāng)壓力一定時(shí),如果受力面積越小,則壓強(qiáng)越大。人坐在這樣的氈子上就會感覺極不舒服。
20、瑞雪照豐年——下到地上的雪有許多松散的空隙,里面充滿著不流動的空氣,是熱的不良導(dǎo)體,當(dāng)它覆蓋在農(nóng)作物上時(shí),可以很好的防止熱傳導(dǎo)和空氣對流,因此能起到保溫作用。
21、霜前冷,雪后寒——在深秋的夜晚,地面附近的空氣溫度驟然變冷(溫度低于0℃以下),空氣中的水蒸氣凝華成小冰晶,附著在地面上形成霜,所以有“霜前冷”的感覺。雪熔化時(shí)要需吸收熱量,使空氣的溫度降低,所以我們有“雪后寒”的感覺。
22、一滴水可見太陽,一件事可見精神——一滴水相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律,透過一滴水可以有太陽的像,小中見大。
23、雞蛋碰石頭——自不量力——雞蛋碰石頭,雖然力的大小相同,但每個(gè)物體所能承受的壓強(qiáng)一定,超過這個(gè)限度,物體就可能被損壞。雞蛋能承受的壓強(qiáng)小,所以雞蛋將破裂。
24、紙里包不住火——紙達(dá)到燃點(diǎn)就會燃燒。
25、有麝自然香,何須迎風(fēng)揚(yáng)——?dú)怏w的擴(kuò)散現(xiàn)象。
26、玉不琢不成器——玉石沒有研磨之前,其表面凸凹不平,光線發(fā)生漫反射,玉石研磨以后,其表面平滑,光線發(fā)生鏡面反射。
27、扇子有涼風(fēng),宜夏不宜冬——夏天扇扇子時(shí),加快了空氣的流動,使人體表面的汗液蒸發(fā)加快,由于蒸發(fā)吸熱,所以人感到?jīng)隹臁?/p>
28、人往高處走,水往低處流——水往低處流是自然界中的一條客觀規(guī)律,原因是水受重力影響由高處流向低處
29、水缸出汗,不用挑擔(dān)——水缸中的水由于蒸發(fā),水面以下部分溫度比空氣溫度低,空氣中的水蒸氣遇到溫度較低的外表面就產(chǎn)生了液化現(xiàn)象,水珠附在水缸外面。晴天時(shí)由于空氣中水蒸氣含量少,雖然也會在水缸外表面液化,但微量的液化很快又蒸發(fā)了,不能形成水珠。而如果空氣潮濕,水蒸發(fā)就很慢,水缸外表面的液化大于汽化,就有水珠出現(xiàn)了??諝庵兴魵夂看?,降雨的可能性大,當(dāng)然不需要挑水澆地了。
30、下雪不寒化雪寒——雪是高空中的水蒸氣凝華或水滴凝固形成的,凝華、凝固都是放熱過程,化雪是融化過程,要吸熱。
31、雪落高山,霜降平原——下雪天,高山氣溫低于山下平地氣溫,下到高山的雪不易融化,而下到平地的雪易及時(shí)融化。所以下同樣的雪,高山上比平地多。霜是地面上的水蒸氣遇冷凝華的結(jié)果,山下平地表面上的水蒸氣比高山上多,故平地易摻禂霜,而高山不易形成霜。
32、冰凍三盡,非一日之寒——水的溫度在0℃~4℃之間是熱縮冷脹,4℃時(shí)水的密度最大。當(dāng)整個(gè)水溫都降到4℃時(shí),水的對流停止。氣溫繼續(xù)下降時(shí),上層水溫降到 4℃以下,密度減小不再下沉,底層水溫仍保持4℃,上層水溫降到0℃并繼續(xù)放熱時(shí),水面開始結(jié)冰。由于水和冰是熱的不良導(dǎo)體,光滑明亮的冰面又能防止幅射,因此,熱傳遞的三種方式都不易進(jìn)行,冰下的水放熱極為緩慢,結(jié)成厚厚的冰,當(dāng)然需要很長時(shí)間的天寒。
33、火場之旁,必有風(fēng)生——火場附近的空氣受熱膨脹上升,遠(yuǎn)處的冷空氣必將來填充,冷熱空氣的流動形成風(fēng)。
34、一石擊破水中天——平靜的水面如一塊平面鏡,可看到天的像,石塊投入水中破壞了平靜的水面,形成層層水波,水中天的像也就被擊破了。
35、瞎子點(diǎn)燈白費(fèi)蠟——人們能看到世上萬事萬物,是因?yàn)樘柟饣蛴脕碚彰鞯墓庹丈湓谖矬w上被物體反射后的光線進(jìn)入人眼,反射光線進(jìn)入不了瞎子眼中,所以瞎子看不見物體。
36、早虹雨滴滴,晚虹曬臉皮——我國的降雨云大都是由西向東移動的,早晨看到的虹,是東方射來的太陽光照在西方的天空降雨層的水滴上形成的西虹,顯然,西虹是本地天氣將要降雨的預(yù)示。相反,傍晚看到的虹是西方射來的陽光照在東方天空降雨層的水滴上而形成的東虹,它預(yù)示著西方天空已沒有降雨云了,天氣必然是晴朗的。
37、朝霞不出門,晚霞走千里——(參考上則)
38、虹高日頭低,早晚披蓑衣——當(dāng)“日頭低”時(shí),太陽光線和地平線是非常接近的,這時(shí)出現(xiàn)虹,虹心必然亦接近地平線,在地面上可以看到虹的半個(gè)圓弧。若此時(shí)空氣中水滴很多,分布的空間很廣,那么除了可以看到虹外,還可以看到霓,霓頂?shù)陌雸A弧比虹高且接近天頂,也預(yù)示著降雨云已經(jīng)移近天頂,本地很快就有暴雨下降。
39、照相的底片——顛倒黑白——照相機(jī)是應(yīng)用物體放在凸透鏡兩倍焦距以外,成倒立縮小的實(shí)像原理制成的,故照相底片上的像與人是顛倒的。底片上涂有感光劑,人照相時(shí),由于淺色部位反射光的能力強(qiáng),反射光進(jìn)入相機(jī)的暗箱與底片上的感光劑發(fā)生了光化作用,而深色部位由于吸收光的能力強(qiáng),只有很少的反射光射入底片。這樣淺色部位在膠片上感光強(qiáng),深色部位感光弱。膠片沖洗時(shí),感光弱的部位的感光劑基本沖洗掉,所以呈淺色,而感光強(qiáng)的部位由于發(fā)生了光化反應(yīng)沖不掉,所以呈深色。40、磨刀不誤砍柴工——減小受壓面積增大壓強(qiáng)
41、一只巴掌拍不響——力是物體對物體的作用,一只巴掌要么拍另一只巴掌,要么拍在其它物體上才能產(chǎn)生力的作用,才能拍響。
42、四兩撥千斤——杠桿的平衡條件,增大動力臂與阻力臂的比,只需用較小的動力就能撬起很重的物體。
43、水銀落地——無孔不入——水銀的密度大于組成地面各物質(zhì)的密度,水銀又具有流動性,故它總是沉在其它物質(zhì)的下面。
44、泥鰍黃鱔交朋友——滑頭對滑頭——泥鰍黃鱔的表面都光滑且潤滑,摩擦力小。
45、大船漏水——有進(jìn)無出——液體內(nèi)部存在壓強(qiáng),船破后,船外的水被壓進(jìn)船內(nèi),直到船內(nèi)外水面相平,此刻船內(nèi)的水也不會向外流。
46、水上的葫蘆——沉不下去——葫蘆的密度小于水的密度,故只能漂浮在水面上。
第三篇:體育運(yùn)動中的物理知識
體育運(yùn)動中的物理知識
體育是我們最喜歡的課程,平時(shí)同學(xué)們在體育課中,進(jìn)行各種各樣的體育活動,其實(shí)每一項(xiàng)體育運(yùn)動中都滲透著許多物理知識。體育與物理形同兄妹般親密。下面介紹幾個(gè)最常見的用到物理學(xué)原理的運(yùn)動現(xiàn)象:
一、舉重中的物理知識
在舉重比賽中,運(yùn)動員上場之前總要在手上擦些“白粉”。這些“白粉”是鎂粉,擦過之后,可增大手與被握物體的摩擦,減少運(yùn)動中的失誤。
二、跑步中的物理知識
短跑運(yùn)動員在短跑時(shí)要換穿短跑運(yùn)動鞋,這種鞋的底部安有小釘,運(yùn)動員在高速奔跑時(shí),小釘可以扎進(jìn)跑道,有效地防止運(yùn)動員打滑摔倒。跑步越向內(nèi)跑道,跑的越快,這是向心力的緣故。跑到終點(diǎn)后,會繼續(xù)前進(jìn)一段路程,這是慣性在起作用。
三、游泳中的物理知識
游泳穿“鯊魚衣”在游泳比賽中,運(yùn)動員常穿特殊的游泳衣──“鯊魚衣”。穿這種游泳衣的目的是減小運(yùn)動員與水之間的摩擦,提高成績。
四、球、投籃、乒乓球、足球等球類中的物理知識
(一)鉛球投遠(yuǎn)
速度:速度快,瞬間爆發(fā)力,投得就遠(yuǎn)。因?yàn)槌跛俣仍酱螅瑒幽茉酱螅稊S的也越遠(yuǎn)。我們查閱書本知識知道S=v2Sin2a/g,當(dāng)a不變v越大S也越大。當(dāng)v不變時(shí),a=45°時(shí),S最大。
(二)投籃:角度成450角投進(jìn)的成功率較高
距離越近,投進(jìn)的成功率。碰板時(shí),幾度打過去,會幾度彈回來。查閱相關(guān)的知識我們作出的解答是:在碰板中,若以幾度打過去,就會以幾度返回來,這道理與光的反射定律是相似的。對于投籃距離越近,投中率越高,是因?yàn)榍蛟谇斑M(jìn)過程中還一邊不斷地下落,若距離近一些,下落的距離也會小一些,這樣命中率也就大了。
(三)乒乓球中的物理知識
接球,擊球時(shí)球從運(yùn)動→靜止,靜止→運(yùn)動。力能使物體發(fā)生形變,球擊中網(wǎng),網(wǎng)會發(fā)生變形。氣體的熱脹冷縮現(xiàn)象,當(dāng)乒乓球癟了,放入熱水中一燙,就會恢復(fù)原狀。能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,從高出落下,再回升,勢能→動能→勢能。越高的地方落下,轉(zhuǎn)化成的動能越大,被反彈上去越高。
(四)足球中的物理知識
1.球越滾越慢。在球場上踢出的球越滾越慢,最終停下來。這是因?yàn)樘叱龅淖闱蛴捎趹T性要保持原來的運(yùn)動狀態(tài),沿原來的運(yùn)動方向繼續(xù)滾動;而在運(yùn)動方向上只受到了滾動摩擦力的作用,這個(gè)阻力改變了足球的運(yùn)動狀態(tài),阻礙足球滾動,使球越滾越慢,所以球最終停止運(yùn)動。
2.守門員接球。當(dāng)隊(duì)員大腳射門時(shí),球速可以高達(dá)100千米/小時(shí)。如果守門員用胸部停球,那么胸部所受到的沖力將高達(dá)1500牛;如果用手接球,沖力要減少到500牛。這是因?yàn)橥ㄟ^手臂的運(yùn)動可使球的制動距離延長3倍的緣故。
3.守門員撲點(diǎn)球。守門員撲點(diǎn)球時(shí),撲住的成功率一般只與守門員的判斷反應(yīng)能力有關(guān),為什么呢?因?yàn)辄c(diǎn)球的位置距球門只有9.15米,射門時(shí)球速可以高達(dá)100千米/小時(shí),這樣球到球門的時(shí)間大約是0.32秒,而人腦的反映時(shí)間大約是0.6秒,這樣足球
到球門的時(shí)間就會遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人腦的反映時(shí)間,所以守門員根本沒有時(shí)間調(diào)整自己的意識,因此點(diǎn)球的撲住與否跟守門員對進(jìn)球方向的預(yù)先判斷直接有關(guān)。正是由于這種原因我們在看點(diǎn)球大戰(zhàn)時(shí),球明明向球門左邊飛去而守門員卻撲向右邊就不足為奇了。
4.運(yùn)動員絆倒時(shí)前傾??焖俦寂艿倪\(yùn)動員被對方運(yùn)動員的腳或身體絆住時(shí),都是向前傾倒。出現(xiàn)這種情況的原因是:人的下半身由于被絆住而停止了運(yùn)動,上身卻由于慣性仍保持原來的運(yùn)動狀態(tài)繼續(xù)向前運(yùn)動,于是奔跑的運(yùn)動員絆倒時(shí)向前傾倒。
5.噴霧療傷。在足球比賽中,運(yùn)動員相互碰撞跌倒后,??吹竭\(yùn)動員雙手抱腿,在地上翻滾。這時(shí),隊(duì)醫(yī)就會迅速進(jìn)場,從藥箱中取出一只瓶子,對著球員的傷痛處噴出一股白霧,一會,傷員疼痛消失,就可以重新入場比賽了。實(shí)際上這是因?yàn)槠恐醒b的是“冷氣霧鎮(zhèn)痛”,它是由氟氯甲烷配一些鎮(zhèn)痛治傷藥組成,這種藥液從噴嘴噴到傷處時(shí),迅速汽化成霧狀。由于汽化要吸收大量的熱量,運(yùn)動員受傷處溫度將急劇下降,血管收縮,神經(jīng)麻痹,于是痛感就很快消失。
6.弧線球的形成。我們在看球時(shí),經(jīng)常聽到解說員說:球在空中劃著美麗的弧線,直掛球門死角。那么球?yàn)槭裁丛诳罩袆澲利惖幕【€呢?那是因?yàn)檫\(yùn)動員在踢球時(shí),用腳的內(nèi)側(cè)或外側(cè)摩擦球使球在空中水平方向運(yùn)動,這樣就造成了球的水平兩側(cè)的氣流速度大小不一樣,根據(jù)氣體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系,空氣對球在水平方向上的力的大小也就不一樣,所以球在前進(jìn)的同時(shí),還在與球前進(jìn)方向垂直的水平方向上發(fā)生彎曲,從而造成了“美麗的弧線”。
五、跳高、跳遠(yuǎn)中的物理知識
跳高、跳遠(yuǎn)運(yùn)動員往往選擇體重較輕的人參加,這是因?yàn)樘?、跳遠(yuǎn)時(shí)要克服重力做功。起跳的越有力,跳的越遠(yuǎn),這是由于力的作用是相互的。
六、拔河比賽中的物理知識
兩隊(duì)拔河時(shí),手長久握住繩子會發(fā)燙,這是摩擦生熱的原因。在拔河時(shí)盡量要降低重心,這是因?yàn)橹匦脑降头€(wěn)定性越好。地面越粗糙越有利,因?yàn)槟Σ亮Φ拇笮∨c接觸面的粗糙程度有關(guān)。兩隊(duì)勢均力敵時(shí),繩子處于靜止?fàn)顟B(tài),二力平衡了。
第四篇:生活中的物理知識
生活中的物理知識
物理是一種自然學(xué)科,隨著科技的進(jìn)步,物理知識也隨之普及。物理的自然,讓它與實(shí)際密切相關(guān),生活中也處處都有物理知識。
初中二年級,我開始學(xué)物理。物理由一開始嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x,到之后復(fù)雜的計(jì)算,再逐漸演變?yōu)閮蓚€(gè)未知量的巧妙相連。不管問題如何更改,不論知識有多深?yuàn)W,我都能從生活中,找到物理的影子,找到物理知識。
認(rèn)真觀察廚房里的炊具,就能發(fā)現(xiàn)不少物理知識。
切菜時(shí),磨刀后切得快。這是由于磨刀時(shí),刀刃的面積減小,而人在切菜時(shí)用的力度相差無幾,所以會“切得快”,即相同壓力受力面積越小壓強(qiáng)越大。在揉面時(shí),面團(tuán)被雙手捏的很軟,似乎雙手隨意一擺弄,面團(tuán)就會換一個(gè)形狀。但隨著面團(tuán)的“變形”,也會看到人豆大的汗珠滴下——這是為什么呢?原來,面團(tuán)發(fā)生形變需要外力的作用,外力就是人給面團(tuán)的力量。人給面團(tuán)一個(gè)力,面團(tuán)也“回敬”一個(gè)力,即力的作用是相互的。煮餃子時(shí),剛剛放入水中的餃子沉入鍋底,濺起水花;隨著水的沸騰,餃子熟了,但餃子卻像小船一樣飄浮在了水面上。它們?yōu)楹螘≡谒嫔夏??因?yàn)?,生餃子比較密實(shí),密度比水大,放入水中時(shí)重力大于浮力,餃子就會沉在鍋底。之后,水溫升高,餃子餡和皮吸飽了熱水以后會逐漸膨脹起來,體積隨之增大,排開水的體積增多,所受的浮力增大。餃子充分膨脹后,浮力大于重力,餃子就會浮起來。這也是熟餃子看起來比生餃子要大的原因。還有一種說法,是說餃子里沸騰的熱水中先煮熟餃子皮,再煮熟餃子餡。這時(shí),包在餃子里的空氣也變熱了,空氣受熱而膨脹,把餃子的肚子給脹大了,比重就比水輕,因而餃子煮熟了就會浮到水面上來。
在陽臺上,大人們喜歡在晴朗的天氣,把被子搭在陽臺的繩子上,讓太陽曬曬。這時(shí)候,她們也會用力拍打被子,讓灰塵掉落。灰塵掉落與什么有關(guān)呢?
與慣性有關(guān)!慣性是物體保持原先運(yùn)動狀態(tài)的固有特性。力的作用,使被子的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變。由于慣性,灰塵扔保持原先的靜止?fàn)顟B(tài)。因此,在被子“離開”時(shí),灰塵會向下落。除了灰塵,人們跌倒也與慣性有關(guān)。行走時(shí),人是運(yùn)動狀態(tài)。忽然被石頭絆住,下半身驟然停止運(yùn)動,可上半身仍保持著運(yùn)動狀態(tài),還在向前“走”,因此,人跌到了。
路上的跌倒與慣性有關(guān),同時(shí),路上也有其他的物理知識。
一輛汽車疾馳而過,帶著呼嘯的風(fēng)聲。曾以為路旁飄零的落葉會被風(fēng)向兩邊吹去,但仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn),樹葉卻像兩條水袖,向中間合并,葉片落在馬路中部。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生與流速有關(guān):汽車的車速快,導(dǎo)致車旁邊的氣體流速快。根據(jù)定律“流速快的地方壓強(qiáng)小”可得出“車旁壓強(qiáng)小”的結(jié)論。這時(shí)候,大氣壓大于車旁壓強(qiáng),所以大氣壓把樹葉壓到了馬路中部。這讓我想起,火車到來時(shí),乘客應(yīng)站在“安全線”以內(nèi)?;疖嚨能囁俑螅瑢?dǎo)致大氣壓比火車旁邊的壓強(qiáng)小得多,所以在大氣壓強(qiáng)大的“推力”下,乘客易被卷入車底,造成傷亡。若是不知道這一點(diǎn),那可就太危險(xiǎn)了!
在路上,若說車帶來的物理知識讓人心里有些畏懼,那么肥皂泡就帶給人美感了。在陽光下,肥皂泡折射陽光,將金色轉(zhuǎn)化為七彩之色。色光本就是七種顏色,肥皂泡的折射,使光線發(fā)生色散,“分身”出了七種顏色。在湖邊看湖底,也是運(yùn)用折射原理。折射將湖底的景物映到眼中,只不過,由于折射,景物比實(shí)際位置要偏上,所以會有“魚翔淺底”的詩句。
生活中的物理知識不只是這些:剪子把越長件東西越輕松,杠桿原理;磨刀刀變熱,即摩擦生熱;夏天吃雪糕周圍有白煙,液化;油炸食品水分含量低,密度不同;滑冰,減少接觸面積,減小摩擦力;.星星閃爍,筷子“折了”,哈哈鏡,放大鏡,老花鏡,近視鏡,光的折射????..生活中的物理知識無處不在,一點(diǎn)一滴都是物理的奧妙。留心觀察,別放過一絲一毫,哪怕是再微不足道的一個(gè)現(xiàn)象,都有可能蘊(yùn)含著無窮無盡的物理知識!
第五篇:臺球中的物理知識
四川師范大學(xué) 數(shù)字媒體與游戲設(shè)計(jì)系
臺球中的物理知識
組長: 組員: 時(shí)間:
四川師范大學(xué) 數(shù)字媒體與游戲設(shè)計(jì)系
目錄:
臺球中的物理知識 _____________________________________________________________ 1 目錄:___________________________________________________________________ 2 臺球簡介: _______________________________________________________________ 2 基本規(guī)則: ________________________________________________________________ 2 瞄點(diǎn)的選擇: _________________________________________________________ 3 反彈球的瞄點(diǎn): ________________________________________________________ 3 怎樣控制母球: ________________________________________________________ 4 物理學(xué)中的碰撞: __________________________________________________________ 5 與打臺球直接有關(guān)的碰撞規(guī)律: ______________________________________________ 6
臺球簡介:
臺球源于英國,它是一項(xiàng)在國際上廣泛流行的高雅室內(nèi)體育運(yùn)動。是一種用球桿在臺上擊球、依靠計(jì)算得分確定比賽勝負(fù)的室內(nèi)娛樂體育項(xiàng)目。臺球也叫桌球(港澳的叫法)、撞球(臺灣的叫法)。臺球是一種用球桿在臺上擊球、依靠計(jì)算得分確定比賽勝負(fù)的室內(nèi)娛樂體育項(xiàng)目。臺球也叫桌球。它是世界運(yùn)動會的比賽項(xiàng)目。
從物理學(xué)角度來說,臺球就是利用碰撞的一種游戲。主要體現(xiàn)在物理力學(xué)。主要是動量守恒定律。每個(gè)球質(zhì)量都一樣就不考慮了。最開始擊打的那個(gè)球的速度平方等于擊球之后所有球各自的速度平方和。角度很重要,球的自旋方式也有講究。
基本規(guī)則: 一.斯諾克臺球球臺內(nèi)沿長350厘米,內(nèi)沿寬175厘米,高85厘米。22個(gè)彩球共分8種顏色,紅色球15個(gè)(1分),黃色球1個(gè)(2分),綠色球1個(gè)(3分),棕色球1個(gè)(4分),藍(lán)色球1個(gè)(5分),粉色球1個(gè)(6分),黑色球一個(gè)(7分),白色球1個(gè)(主球)。
二.開球前主球可在開球區(qū)(D型區(qū))內(nèi)任選一點(diǎn)位置。開球必須首先直接或間接擊中紅球。按照擊落一個(gè)紅球再擊落一個(gè)彩球的順序直至紅球全部落袋。其中彩球落袋后放回原置球點(diǎn)。然后按照彩色球的分值從低到高依次為黃、綠、棕、藍(lán)、粉、黑色球擊落袋中。
三.當(dāng)臺面上只剩下黑球時(shí),擊球入袋或犯規(guī)都會使比賽結(jié)束,這時(shí)如果雙方比分相等則重新放置黑球,進(jìn)行決勝期比賽,此時(shí)無論誰擊球入袋或犯規(guī)都使比賽結(jié)束。
四.遇有下列犯規(guī)行為,應(yīng)判罰分(分值小于4分按4分罰分,大于4分按自身的分值罰分):球未停穩(wěn)就擊球;擊球時(shí)桿頭觸擊主球一次以上;擊成空桿;主球擊目標(biāo)球后自落;擊球時(shí)雙腳離地,開球時(shí)主球未放入開球區(qū)(D型區(qū));擊成跳球;擊球出界;主球首先撞擊非活球;擊球時(shí),球員的衣服、身體、球桿及佩戴物等觸動臺面上的球。
五.下列犯規(guī)判罰7分:擊紅球入袋后,尚未指定球就開始擊球;擊進(jìn)紅球后,未報(bào)彩球又擊打紅球;不使用白球而使用其他任何一個(gè)球作主球。
臺球瞄準(zhǔn)方法:
四川師范大學(xué) 數(shù)字媒體與游戲設(shè)計(jì)系
偏離比例與三角函數(shù):
偏離比例:定位瞄準(zhǔn)點(diǎn)的方法 “半球法”固然是一切瞄準(zhǔn)方法的基礎(chǔ),卻不怎么具有實(shí)際操作性。
所謂瞄準(zhǔn)點(diǎn),就是當(dāng)你擊出母球時(shí),球桿尖所對的方向,而瞄準(zhǔn)點(diǎn)與母球的接觸部份就稱為接觸點(diǎn)。當(dāng)母球擊中目標(biāo)球時(shí),目標(biāo)球就會往擊中那一瞬間兩球中心點(diǎn)連線的延伸方向前進(jìn)。如果這一條聯(lián)線的延伸正好對著球袋,則目標(biāo)球就會不偏不倚的落入球袋中。因?yàn)槿绻@一條延伸線正對著球袋,就表示當(dāng)母球擊中目標(biāo)球時(shí),母球、目標(biāo)球與球袋正好在一直線上,而力量來源就是延伸線上的母球與目標(biāo)球的接觸點(diǎn)。不過我們在前面也提到球與球袋很少同時(shí)在一條直線上。因此,我們可以將這一條“聯(lián)結(jié)中心點(diǎn)的延長線”運(yùn)用在基本的聚球技術(shù)上,而發(fā)展出可以將目標(biāo)球擊落球袋的技術(shù)。
再說得詳細(xì)一點(diǎn),就是如果我們要輕易地找出目標(biāo)球上的正確瞄準(zhǔn)點(diǎn),就必須先在腦中描繪出你所想要擊落的目標(biāo)球與球袋之間,有一條中心點(diǎn)至中心點(diǎn)的聯(lián)線,而這一條假想線與目標(biāo)球外圍的切點(diǎn),就是最理想的瞄準(zhǔn)點(diǎn)。
瞄點(diǎn)的選擇:
一.無旋轉(zhuǎn)瞄點(diǎn)
基本的大家都會,這里主要是說一下薄球的瞄法。當(dāng)母球碰到目標(biāo)球的那一瞬間,會產(chǎn)生一個(gè)磨擦力,所以打薄球的時(shí)候,要稍稍再偏開一些,有時(shí)候好象是打不到球的位置就是剛剛好的位置,這個(gè)要在實(shí)戰(zhàn)中自己去總結(jié)。
二.有旋轉(zhuǎn)球的瞄點(diǎn)
這里說的旋轉(zhuǎn)主要是指母球往前和往后有一個(gè)旋轉(zhuǎn)的力,這個(gè)時(shí)候,母球碰到目標(biāo)球會產(chǎn)生更大的磨擦力,所以有些球明明是對正了的,但是打出去了卻就是進(jìn)不了,就是這個(gè)原因,所以,當(dāng)你把磨擦力考慮進(jìn)去了的時(shí)候,你的瞄點(diǎn)就要再偏開一些,這樣就剛好是進(jìn)球的角度。
三.偏桿的瞄點(diǎn)
偏桿會讓母球走一個(gè)弧線。(根據(jù)力的合成原理,就是在現(xiàn)實(shí)中母球也會有一個(gè)弧線,只是那個(gè)弧度不大,沒有可樂吧這樣夸張)。所以,旋轉(zhuǎn)球的瞄點(diǎn),要更加偏開一些,偏開多少才合適不好掌握,只有憑經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)然不同的偏桿方向你要偏開的方向也就不同。
所以,偏桿應(yīng)該在母球和目標(biāo)球近的時(shí)候用比較穩(wěn)當(dāng),因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候母球偏開的弧度不大。就算是偏開也只需要一點(diǎn)點(diǎn)就夠了。
當(dāng)然,這里要說明的是:當(dāng)你打母球的下偏桿的時(shí)候,因?yàn)槟盖蛴袀€(gè)向后退的力,所以母球前進(jìn)的速度會減慢,這個(gè)時(shí)候母球的弧度會加大;當(dāng)你打母球的上偏桿的時(shí)候,母球的前進(jìn)速度較快,弧度也就相應(yīng)較小。加上一定的角度會使這個(gè)弧度加大。
反彈球的瞄點(diǎn): 擊打目標(biāo)球以后,目標(biāo)球前進(jìn)吃一庫再反彈進(jìn)袋。理論上就是入射角等于反射角,這個(gè)大家都知道的,不再多說,這里只說以下兩點(diǎn):A.反角度反彈的時(shí)候,要考慮磨擦力。B.正角度反彈的時(shí)候,由于目標(biāo)球反彈會碰母球,所以應(yīng)該加上一定的低桿,一般用得比較多的就是大力全退加三十度左右。
臺球中的白色球。又叫“首球”“白球”等。在各種臺球比賽中,無論斯諾克、美式落
四川師范大學(xué) 數(shù)字媒體與游戲設(shè)計(jì)系
袋還是九球比賽中,球手對球的擊打方式只能通過用球桿撞擊母球來進(jìn)行。碰觸其他任何球都是犯規(guī)的。球手對母球的控制在臺球比賽中非常關(guān)鍵。母球的走位也是有很深的講究,只有臺球大師才能對它有精準(zhǔn)的控制。
母球有無數(shù)的撞點(diǎn)。球技越高明的人,就越能夠有效地運(yùn)用各種微妙的撞點(diǎn)而使母球本身產(chǎn)生極其微妙的轉(zhuǎn)動,不過對于初學(xué)者來說,只要能夠照著九個(gè)基本撞點(diǎn),就能使母球有效地轉(zhuǎn)運(yùn)了。
(1)撞擊中心點(diǎn)
(2)撞擊中心上(推桿球)(3)撞擊中心下(拉桿球)(4)撞擊右側(cè)(右旋轉(zhuǎn)球)(5)撞擊左側(cè)(左旋轉(zhuǎn)球)(6)撞擊右上(右旋轉(zhuǎn)推桿球)(7)撞擊左上(左旋轉(zhuǎn)推桿球)(8)撞擊右下(右旋轉(zhuǎn)拉桿球)(9)撞擊左下(左旋轉(zhuǎn)拉桿球)
怎樣控制母球: 當(dāng)你打這一桿球的時(shí)候,就得把母球走到好打下一桿球的位置,也就是人們所說的走位。
一、無旋轉(zhuǎn)的走位:
這個(gè)時(shí)候主要是擊球點(diǎn)的選擇,目標(biāo)球所進(jìn)的袋的選擇和力度的控制。白球碰到了目標(biāo)球以后,會按兩球的切線方向反彈。
1.當(dāng)目標(biāo)球離袋口較近的時(shí)候,擊球點(diǎn)的選擇就相應(yīng)會多一點(diǎn),你可以利用這一點(diǎn)來走母球的位,看看反彈以后會向哪里走。
2.同樣一個(gè)球,你可以進(jìn)中袋,也可以進(jìn)底袋,這個(gè)時(shí)候就應(yīng)該選擇擊打以后能走到下一個(gè)球位的那個(gè)袋口,當(dāng)然,這樣可能會給擊球帶來一點(diǎn)難度,所以擊球一定要準(zhǔn)。
3.擊球的力度也是決定白球會最終停在什么地方的一個(gè)關(guān)鍵,在選擇擊球角度的那個(gè)下面有一個(gè)力度控制,你可以調(diào)節(jié)它,選擇不同的力度,而當(dāng)你打熟了以后,一般都是*手感來控制那個(gè)力度的,這個(gè)只要多練就可以了。
二、旋轉(zhuǎn)球的走位: 1.低桿
大家都知道當(dāng)擊球點(diǎn)在中點(diǎn)下面的時(shí)候,母球擊打到了目標(biāo)球后會往后退,一般來說,擊球點(diǎn)越下,退得就越多。
當(dāng)然,僅僅這一點(diǎn)是不夠的,還得配合上角度。(角度是指球桿有球桌面的夾角),那么加多少角度才合適呢?加了角度以后,母球又會怎么走呢?應(yīng)該加多大的力度來配合呢?這里就有一個(gè)力度的合成和衰減的問題了。
A:當(dāng)母球擊打的是目標(biāo)球的正中的時(shí)候,若力度的衰減不大,那么角度越大退得就更遠(yuǎn);若力度衰減較大,那么旋轉(zhuǎn)的衰減也相應(yīng)較大,這個(gè)時(shí)候,就算是加上大角度也會因?yàn)樾D(zhuǎn)的衰減而退不動了。
實(shí)戰(zhàn)中是這樣的:近球加大角度退得較遠(yuǎn),遠(yuǎn)球加角度一般在三十度左右退得較遠(yuǎn)(這里是指的全退+大力而言,若不是全退,那么角度會有相應(yīng)的變化,擊球點(diǎn)越*近中點(diǎn)角度相應(yīng)要調(diào)大一點(diǎn))B:當(dāng)母球擊打的是目標(biāo)球的側(cè)面的時(shí)候,角度是以45度為分界的。具體的理論如下: 母球擊打目標(biāo)球以后,全退加45度角,若無力度的衰減,母球會向兩球的中心連線方
四川師范大學(xué) 數(shù)字媒體與游戲設(shè)計(jì)系
向反彈,角度小于45度,會向母球前進(jìn)的方向偏出,大于45度,會向反方向偏出,擊球點(diǎn)偏向中心點(diǎn)越近,偏出就越大,力度衰減越大,向母球前進(jìn)方向偏出就越大.退的力度會因?yàn)閾羟螯c(diǎn)的不同而不同的,擊球點(diǎn)越薄,反彈的分力越小,退得就自然不遠(yuǎn),越厚就越遠(yuǎn),當(dāng)然有力度的衰減相應(yīng)退得就不夠遠(yuǎn),這個(gè)大家可以細(xì)細(xì)去體會。
2.高桿
當(dāng)擊球點(diǎn)在母球的中點(diǎn)上面的時(shí)候,母球擊打到了目標(biāo)球以后,會往前跟,擊球點(diǎn)越上,跟得就越多。
A:擊打目標(biāo)球的正中的時(shí)候,角度的大小和力度的衰減原理同上,這里不再綴述。B:當(dāng)母球擊打的是目標(biāo)球的側(cè)面的時(shí)候,全跟加角度,母球就會向切線的角度方向前進(jìn),舉個(gè)例子:全跟加三十度,那么母球前進(jìn)的方向就是和切線的三十度角。當(dāng)然這里還得考慮力度的衰減和磨擦力,會有小小的偏差。
C:若目標(biāo)球的前方還有一個(gè)球擋住,由于那個(gè)球的反彈,而你現(xiàn)在又是加的大角度,跟進(jìn)的速度較快,就會有兩次擊球的機(jī)會,這就是為什么兩個(gè)相貼的球會在加大角度的情況下兩個(gè)球都一起進(jìn)的原因,大家可以在實(shí)戰(zhàn)中去體會。
3.偏桿
當(dāng)擊球點(diǎn)在中點(diǎn)的左邊或是右邊的時(shí)候,母球碰到庫邊會向相應(yīng)的方向反彈。擊球點(diǎn)偏左的時(shí)候,碰到庫邊就會向左邊跑,擊球點(diǎn)偏右的時(shí)候同理由于是碰到庫邊有個(gè)反彈力,再加上偏桿讓球產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)和庫邊的產(chǎn)生的磨擦力,這個(gè)時(shí)候母球走的方向就是兩個(gè)力的合成的方向,這里同樣有個(gè)力度的衰減的問題,基本原理同上面的旋轉(zhuǎn)相同。所以這就是為什么加大角度有時(shí)候反而沒有加小角度碰到庫邊反彈的角度大的道理。所以,打偏桿的時(shí)候,你可以試試加大力再加小角度的偏桿,會有驚人的偏轉(zhuǎn).因?yàn)闆]有具體的參數(shù)可以對比,而我對這個(gè)也只能憑經(jīng)驗(yàn),這里就不作理論上的闡述了。4.勾球
勾球是指母球碰到庫邊反彈再擊打目標(biāo)球的擊球方法。
A:基本理論是入射角等于反射角。在這里要說明的是,反彈的線是按和庫邊相差半個(gè)球位來計(jì)算的。
B:當(dāng)母球吃庫反彈的時(shí)候(即碰庫邊反彈),高桿和低桿會有所衰減,但是還是能跟進(jìn)和退回,所以勾球的時(shí)候,是可以加上高低桿的
C:高低桿和偏桿的結(jié)合
高偏桿吃庫后碰到目標(biāo)球會按目標(biāo)球前進(jìn)的方向跟進(jìn) 低偏桿吃庫后碰到目標(biāo)球會按目標(biāo)球前進(jìn)的反方向反彈
物理學(xué)中的碰撞: 物理學(xué)中的碰撞分為完全彈性碰撞和非完全彈性碰撞兩類。所謂完全彈性碰撞就是理想化的碰撞——在碰撞中沒有能量損失。平時(shí)我們將那些材質(zhì)較硬的物體間的碰撞均近似地視為完全彈性碰撞,譬如鋼球之間、玻璃球之間、鋼球與硬質(zhì)地面之間等。非完全彈性碰撞就存在有能量損失,這也是我們常見的碰撞類型。在發(fā)生非完全彈性碰撞時(shí),若發(fā)生碰撞的兩個(gè)物體在碰撞后粘連在一起,這種碰撞稱為完全非彈性碰撞,其能量損失屬于最大的。
無論是完全彈性碰撞,還是非完全彈性碰撞,它們均遵循動量守恒定律。動量守恒定律較之牛頓運(yùn)動定律的適用范圍更廣,它除了適用于宇宙星體間的相互作用,也適用于微觀世界中基本粒子之間的相互作用。
兩個(gè)物體發(fā)生碰撞,有(對心)正碰和斜碰兩種形式。對臺球來說,在擊打過程中,根據(jù)主球與目標(biāo)球的位置不同,基本都是采用正碰和斜碰的擊打方式。在斜碰的擊打方式中,四川師范大學(xué) 數(shù)字媒體與游戲設(shè)計(jì)系
還要根據(jù)需要選擇主球與目標(biāo)球碰撞時(shí)的角度θ,這是打臺球必須掌握的技巧。
碰撞現(xiàn)象發(fā)生在很多體育項(xiàng)目之中,譬如跑步——腳與地面的蹬踏;跳高、跳遠(yuǎn)——腳與地面的蹬踏;足球——腳與足球之間的撞擊;籃球——運(yùn)球時(shí)球與地面的碰撞及球與籃板撞擊而入筐;排球——手與排球的直接撞擊而形成墊球或扣球;羽毛球——球與球拍之間的撞擊;乒乓球、網(wǎng)球除了球與球拍之間的撞擊,還有球與桌(地)面之間的碰撞;……。
打臺球中碰撞更為明顯,除了主球與目標(biāo)球之間的碰撞外,還有球桿與主球的擊打,目標(biāo)球與臺球桌邊緣的碰撞。若掌握不好碰撞規(guī)律,那么臺球肯定是打不好的。
與打臺球直接有關(guān)的碰撞規(guī)律: 首先說說球桿與主球的撞擊,這是臺球玩者技藝水平最重要的一個(gè)方面。臺球玩者除了掌握正確的站姿和握桿外,球桿擊打主球是打臺球的一個(gè)難點(diǎn)。球桿擊打的力度、部位決定了主球的運(yùn)動速度和方向。這里僅僅介紹一下球桿正常擊打主球(球桿直接擊打主球的中部)的情況。
根據(jù)動量定理,主球在球桿擊打后的速度大小與球桿給與球的沖量大小有關(guān)。球桿的沖量由在擊打中球桿施與球的力大小與作用時(shí)間長短決定。動量定理告訴我們,物體受到?jīng)_量I作用后,會引起物體動量P的改變,其表達(dá)式為 I = ΔP,即 FΔt = ΔP。要使得目標(biāo)球速度改變較大(但動量改變量為一定),可以采用兩種基本方法,一是通過球桿施加較大的擊打力,但擊打時(shí)間較短;二是通過球桿施加較小的擊打力,但擊打時(shí)間較長。球桿的擊打力大小可以控制,擊打時(shí)間是通過操控球桿來實(shí)現(xiàn)的。若臺球玩者猛的出力擊打,擊打后即停桿,那么這樣擊球時(shí)間就很短;若臺球玩者均勻施力并讓球桿沿著施力方向繼續(xù)延伸,那么這樣擊球時(shí)間就較長。
下面我們分別來研究一下在打臺球中,出現(xiàn)主球與目標(biāo)球正碰或斜碰的情況:
以下取一種簡單情況為例來分析——目標(biāo)球原為靜止的。設(shè)主球的質(zhì)量為m1,擊打后的速度為V1,目標(biāo)球的質(zhì)量為m2,碰撞后主球的速度為V1',目標(biāo)球的速度為V2'。
第一種情況:正碰
一.若發(fā)生完全彈性正碰——碰撞過程中能量與動量均守恒。對以上解出的答案進(jìn)行一下討論:
若m1 >> m2,則碰撞后m1的速度基本不變,而m2則以m1原兩倍的速度向前運(yùn)動; 若m1 > m2,則碰撞后m1的速度減小,而m2則以較大的速度開始向前運(yùn)動;
若m1 = m2,則碰撞后速率交換,即m1靜止,m2以m1原有的速度運(yùn)動。臺球的主球與目標(biāo)球的質(zhì)量是相同的,若采用一般擊打方式,應(yīng)出現(xiàn)主球靜止,目標(biāo)球則以主球原有速度運(yùn)動(速率交換)。若球桿擊打主球的位置不在目標(biāo)球的中部,偏上或偏下?lián)舸颍髑驎l(fā)生旋轉(zhuǎn),碰撞后則會出現(xiàn)主球后退或主球繼續(xù)向前運(yùn)動的情況。
若m1 < m2,則碰撞后m1反向運(yùn)動,而m2則以較大的速度開始向前運(yùn)動;
若m1 << m2,則碰撞后m1以較大的速度反向運(yùn)動,而m2則基本不動。這相當(dāng)于一個(gè)球撞墻一樣。
若m1、m2、v1已知,完全可以根據(jù)以上公式來計(jì)算碰撞后的V1'、V2'。以上五種情況的討論,只是為了說明有關(guān)碰撞的規(guī)律,對于打臺球來說,發(fā)生的應(yīng)只是第三種情況。
二.若發(fā)生一般正碰——碰撞過程中動量守恒,但能量不守恒。也可以按照以上五種情況來討論,由于碰撞中存在能量損失,因此碰撞后各自的速度大小都會較彈性碰撞為小。
涉及碰撞,必然要說說“恢復(fù)系數(shù)”e。直白地解釋,恢復(fù)系數(shù)是反映碰撞中能量損失情況的一個(gè)物理量——若e=1,則為完全彈性碰撞,沒有能量損失;若e=0,則為完全非彈性碰撞,能量損失最大;若0 < e < 1,則為非完全彈性碰撞,有能量損失。
四川師范大學(xué) 數(shù)字媒體與游戲設(shè)計(jì)系
實(shí)驗(yàn)證明,對于材料一定的兩個(gè)球,碰撞前相互接近的速度越大,碰撞后分離的速度也越大,而且是成正比的,即其中v1、v2分別為碰撞前兩球的速度,v10、v20為碰撞后兩球的速度,比例系數(shù)e就稱為恢復(fù)系數(shù),它由兩個(gè)球的材料性質(zhì)決定。
第二種情況:斜碰
先討論完全彈性斜碰,建立直角坐標(biāo)系。設(shè)主球沿Y軸正方向以V的速度斜碰目標(biāo)球,碰撞前兩球的球心連線與X軸夾角為θ。在發(fā)生斜碰時(shí),若θ角較大時(shí),在擊打后兩球分離角度較小;若θ角較小時(shí),在擊打后兩球分離角度就較大。
以兩球?yàn)橄到y(tǒng),則滿足動量守恒、能量守恒。設(shè)碰撞后,主球X方向的速度分量為V1X,目標(biāo)球X方向的速度分量為V2X;主球Y方向的速度分量為V1Y,目標(biāo)球Y方向的速度分量為V2Y。聯(lián)立可求解出V1X、V1Y、V2X、V2Y。若為非完全彈性斜碰,則碰后V1X、V1Y、V2X、V2Y的大小較完全彈性斜碰為小。
下面討論目標(biāo)球與臺球桌邊的碰撞,設(shè)為完全彈性碰撞。目標(biāo)球以速度V1并與桌邊緣夾角α發(fā)生完全彈性碰撞,由于沒有能量損失,對速度可作以下分析,速度V1分解為垂直桌邊緣的V1X和沿著桌邊緣的V1Y;發(fā)生碰撞時(shí),V1X大小不變、方向反向?yàn)閂2X,V1Y大小與方向不變(V2Y);V1X、V2Y的合速度即為V2。這樣目標(biāo)球與桌邊緣碰撞后反彈,速度大小不變,其角度滿足θ1 = θ2,這與光線斜射到鏡面上發(fā)生反射的規(guī)律一樣。我們??吹脚_球玩者在準(zhǔn)備打這種球時(shí),常沿著桌子轉(zhuǎn)圈在比劃,就是在作反彈的測量。
通過以上介紹,你對臺球運(yùn)動中包含的物理知識是否多了些了解?!你也可以去試試打一下臺球,來修身養(yǎng)性和健身。