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汽车与物理 汽车已成为现代生活中最重要的交通运输工具之一，它包含着许许多多的物理知识。为了贴近学生生活，激发学习物理的兴趣，将知识应用于生产生活实际，在引导学生仔细观察、认真思考和查阅资料后，找出在汽车的设计、使用中涉及到的物理知识和一些新技术归纳总结如下： 一、力学方面 （一）汽车受到竖直向下的重力作用，其质量越大，重力也就越大，并且其底盘质量都较大，这样可以降低汽车的重心，增加汽车行驶时的稳度。汽车受到地面对车的支持力，在水平路面上时，所受支持力与重力是一对平衡力，大小相等，方向相反；同时汽车对地面有压力，对地面的压力和路面的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反。但汽车过拱桥时因要改变运动状态(可看作圆周运动，需向心力)，桥面对车的支持力小于重力，车对桥面的压力也就小于重力,而在过下凹路面时，则与之相反。 （二）汽车的车身设计成流线型，可以减小汽车行驶时受到空气的阻力。在汽车快速行驶时，车的尾部会形成一个低气压区，尾部尘土飞扬，因此汽车后窗玻璃通常都是固定不能打开的。在高速小轿车后面还有类似飞机一样的尾翼，可防止高速行驶时因向上和向下的气压差而形成升力，减小了对地面的压力，从而使摩擦力减小，影响行车安全。 （三）汽车前进的动力来自地面对主动轮（大多数汽车是后轮驱动）向前的摩擦力，而从动轮（前轮）与地面的摩擦力向后。 （四）汽车在平直路面匀速前进时牵引力与阻力互相平衡，合力为零；加速时牵引力大于阻力，合力向前；减速时则与之相反。汽车转弯时，司机要转动方向盘，地面给车一个向内侧的摩擦力以改变车的运动状态（弯道处常常外侧比内侧高，同时使支持力和重力也形成一个向内的合力，防止因摩擦力过小不能提供足够的向心力，从而导致汽车转弯时出现向外打滑现象，以致引起侧翻）。而且汽车在转弯时，乘客会因为具有惯性向拐弯的外侧倾倒。汽车急刹车（减速）时，司机踩刹车通过增大压力来增大摩擦力，车轮与地面的摩擦由滚动摩擦变成滑动摩擦（急刹车时），从而使车作减速运动，乘客也会因惯性向车前方倾倒；加速或突然启动时，乘客又会因惯性向后仰。 （五）不同用途的汽车，车轮宽度、大小和个数不同，与汽车对路面的压强大小有关。车轮表面做成凹凸不平，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。在冰冻的路面上行驶时，常在路面上撒盐或煤渣，在车轮上套上防滑链来增大摩擦，而且要减速行驶。 （六）汽车的座椅都设计得比较宽大，这样就减小了对乘客身体的压强，使人乘坐着感觉舒服一些。汽车修理中用的千斤顶等利用密闭液体能够传递压强，用较小的力就能获得较大的动力。 （七）大量应用了简单机械：①方向盘、车轮、开窗摇柄等都是轮轴，②刹车杆、调速杆等装置是省力杠杆。 （八）汽车爬坡时要换成低速档：由P=Fv可知，在功率一定时，降低速度，可获得较大的牵引力。 （九）汽车行驶中还涉及速度、路程、时间及计费方面的计算，参照物与运动状态的描述等问题。 （十）认识限速、里程、禁鸣等标志牌，了解其含义。 交通管理方面要求：1、小汽车的司机和前排乘客必须系好安全带，这样可以防止惯性的危害；2、严禁车辆超载，不仅仅减小车辆对路面的破坏，还能减小摩擦、惯性等；3、严禁车辆超速，防止急刹车时，因反应距离和制动距离过长而造成车祸；④严禁酒后驾车和疲劳驾车。 二、热学方面 （一）汽车发动机常用柴油机或汽油机等内燃机，利用燃料燃烧把化学能转化为内能，再把内能转化为机械能对外做功。 （二）发动机外装有水套，用循环流动的水帮助发动机散热，是因为水的比热容大。 （三）冬天，为防止水结冰反常膨胀冻裂水箱，入夜时要排尽水箱中的水；而在寒冬时用冷水洗车比用热水洗车好，这样不易结冰。 （四）小汽车的后窗玻璃板中嵌有一道道的电热丝，可防止车内的水蒸气液化后附着在玻璃上。 （五）刚坐进汽车或有汽车从你身旁驶过时，因扩散现象会闻到浓浓的汽油味。 （六）空调车车窗玻璃设计成双层的，在空调打开后要开好门窗，可减少热抟递。 （七）环保汽车使用气体或液体燃料（如甲烷、乙炔、氢气、乙醇等），可减小对大气的污染。 三、声学方面 （一）汽车喇叭振动发声，而发动机的噪声又要尽量减弱（发动机的烟筒上装配消音器，是在声源处减弱噪声）。 （二）为减轻车辆行驶时的噪声对道路旁边居民的影响，在道路旁设置屏障或植树，是在传播过程中减弱噪声。 （三）喇叭发声：电能转化为机械能，以声波形式通过空气向周围传播。 四、电学方面 （一）低压对人体相对安全些（在干燥环境下对人体的安全电压为36V），所以供电系统均