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力学与生活3000字论文

时间:2016-12-01 09:14:36 来源:免费论文网

篇一:力学与生活论文

力学与生活

谈到力学,有些人可能会问什么是力学?大家或许会说,力学是物理,为什么呢?因为我们中学里面,学物理的第一章就是力学。那进入大学以后,大家可能有点困惑,有的学校已经有了物理系,为什么还有力学系?经过两年的力学学习,尤其是在张多新老师的谆谆教导下,我们发现力学不仅仅是物理、是研究物质机械运动规律的科学,我们知道力学知识最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的经验,人们在建筑、灌溉等劳动中使用杠杆、斜面、汲水等器具,逐渐积累起对平衡物体受力情况的认识,所以力学还与我们的日常生活息息相关。那么,在了解力学之前,我们先来看看生活当中我们经常见到,但不一定知道其与力学有关的一些例子。

平时你有没有在我们的身边发现如此现象

1.自行车,踏板做成凹凸不平

2.坐车时,如果突然刹车,身体会向前倾斜

3.帆船既可以顺风而行,也可以逆风而行

4.拿起杯子静止在空中,然后松手,杯子会下落

5.我们的刀刃做的很薄

以上问题都比较简单,如果你细心留意,你会发现更多有意思的事。下面让我们一块看看我们的上边发生的一些事情。

1986年1月28号,美国挑战者号航天飞机升空,仅仅1分12秒就爆炸了,当时说是未知原因,但是后来经过美国太空总署的调查,发现,导致这起几十亿美金的航天飞机的坠毁和7名宇航员的遇难的

原因是一个小小的橡皮圈,而这橡皮圈的失效就是它力学性能的失效。因为在研制这个橡皮圈的时候,没有考虑到温度对材料的力学特性的影响,从而导致了这场灾难。

此外,1998年的2月16日,台湾华航676号航班从印尼的巴厘岛飞往台北,在离台北桃园机场20公里处突然坠毁,机上186人全部遇难。后来调查发现,纯属人为操作意外。大家会觉得很奇怪,我们现在可以把人送上月亮,还可以把他接回来,那么我们为什么对这个简简单单的飞机还会发现操作意外呢?这个最主要的原因就是飞机的飞行的力学特性决定了飞机在起飞和和降落的时候,最容易出事。那么什么原因,我们后面再看。

空难或许大家可以理解,但是,发生在我们身边的在地面上的许许多多的因为工程设计的缺陷,或者说我们在设计当中,对力学的特性了解不够,或者对力学的性能了解不够,而产生的一系列灾难,往往是不可饶恕的。

1940年,美国西海岸华盛顿州,建成了当时位居世界第三的塔库马大桥,是一个悬锁桥,当时这个桥梁的设计师是为了设计可以抗每秒60米的风速的大桥,然而非常不幸,桥造好刚刚四个月,就在每秒19米的小风的吹拂下,倒塌掉了,当时风速稍微比微风大一点点,但是那个桥抖动的幅度,已经两到三米了,然后就导致了灾难的发生。大家觉得很不可思议,这么小的风就把一座大桥吹倒掉了,什么原因?当时40年代不知道什么原因,那么这个原因最后在80年代的时候被解答了,待会我会告诉大家是什么原因。

1998年6月3日让德国人非常骄傲的德国的快速列车突然出轨,造成102人的死亡,88人的重伤惨剧。事故发生的当天,德国政府就宣布,所有德国行驶的高速列车一律降速,降到每小时60公里以下,那么,为什么会造成这个事故呢?事后的调查发现是在车轮上面的一个卡箍,就是防止车轮跑出来的一个非常小的部件,因为长期的运作,产生了力学当中叫做疲劳断裂的情况,最后火车在穿过高速公路的桥梁时,那个断掉的卡箍碰到桥梁旁边的部件,产生了一个侧向力让火车出轨。然后火车出轨的时候,刚好就像一个刀子一样,切断了高速公路的桥墩,高速公路整个压在列车的车厢上面了,所以才导致悲剧的发生。所以现在大家乘火车的时候,会看到火车进站以后,工人师傅会拿着榔头去敲火车,就是为了防止这种事情再发生。

那么还有不幸的。1982年的7月17日,美国堪萨斯州的凯悦大酒店舞厅里面,歌舞升平,人们翩翩起舞,但是,不幸的灾难突然发生,舞厅上面的顶棚突然断裂,造成113人当场砸死,200多人重伤。后来发现是是建筑师为了大厅的开阔没有按照力学家或者说力学工程师给他的建议在大厅里面多装几个柱子,把柱子给拔了,导致上面的天花板弯曲过度产生断裂。这是一个典型的力学的事故。

那么大家会这样想,为什么会发生这些呢?这就是我们力学要回答的,换句话说也仅仅有力学能够回答,别的学科是没有办法回答的。当然,力学给我们的生活带来了许多的便利,就拿空气动力学来说,它使得我们能够乘坐飞机到美国、欧洲、日本,变得非常的便利快捷。有些非专业人事或许会说这些飞机是靠空气把它托上天的,显然它是

在空气当中飞行的,但是,我们稍微有一点力学知识就知道,它明显不是靠浮力上去的,浮力上去的不是飞机,是飞艇。但是,空气又是怎么把它托上天的呢,空气动力学一个最简单的原理可以告诉我们。在空气动力学里面,有一个伯努利定理(P+1/2ρu2+ρgh=C(常量)),它告诉我们,如果在一个流场当中,它的压力和流速的平方加起来,再乘上空气的密度,空气的密度就会等于一个常数,也就是说在一个流场当中,如果一点速度比较快的话,那么这一点的压力就比较低。这对我们夏天游泳的时候也非常有好处,也就是越快的地方它压力越低。用这样的原理,我们可以设计出一个机翼,我们让飞机机翼的上半面拱起来,当空气流过飞机机翼上半面的时候,它走的路程就比较多,上面流动的速度就比较快,而下半面相对比较平,流动的速度相对来说就比较慢。这样的话就会在上表面产生较低的压力,而在下表面产生一个较高的压力,这样一个压力的合力,会产生升力,就是这样的升力把飞机给举起来。因此大家可以看到,飞机如果要飞起来的话,它必须要有一个条件就是控制空气从它的机翼上面流过,也就是说它必须有助跑,然后再飞,这就是最简单的原理。古人云,水能载舟亦能覆舟,同样的,空气能把飞机举起来,也能让飞机栽下来。而且,非常容易地让它栽下来。当飞机的机翼当中的连线和水平线的夹角即飞机的攻角,随着攻角的增加,升力也在不断地增加,但是这种增加,并不是永远这样下去的,当攻角达到一定的角度以后,比如达到22.5度的时候,后面的流场发生紊乱,这时候,机翼上面的升力不但不会增加,反而会降低,而且会降得很快,这就是

大家熟知的叫做飞机的失速点。如果在操作飞机当中不当心的话就会导致灾难, 1998年的华航事件就是这么一个典型的事件。我们知道,飞机在降落的时候,它为了保持足够的升力,往往都是把头翘起来,这是为了使得飞机尽量大地获得升力,因为飞机降落的时候,它的速度要尽量慢,太快的话一个是对地面的冲击很大;第二个是因为跑道如果很长,那么危险因素也增加了,所以,尽量要慢,但是慢的过程中,不要让飞机掉下来,所以它都是昂着头降下来的。 那么,华航676次航班的时候也是这样,当时飞机在进入机场的时候,飞机必须也是这样降落。在飞机降落的时候要做到两点,一是对准跑道,现在因为技术很高,无线电技术很高,控制技术很高明,所以基本上可以做到自动地降落,甚至于驾驶员不用看跑道,用盲降技术下来,这都没问题的;另外,还要对准高度。我们可以想象如果在飞机进入机场的时候,飞得特别高,它要保持一个速度,这时飞机平行线跑到外面去了,飞机就不能安全降落。这种事情会经常发生,但是不要紧,如果当驾驶员发现跑道不能降落,重新拉起机头,再转回去再重新降落,这也是很正常的,不会产生任何的危险。 但是,因为空客300当时是世界上最先进的或者是自动化程度最高的民航化客机,当时进入桃园机场的时候,飞机是按照自动驾驶在降落,当塔台发现这个飞机的高度太高,告诉它高度不对不能降落时,飞机已经是处于一种大攻角的降落状态,因为飞机处于自动驾驶阶段,驾驶员没有意识到飞机已经处于非常大的攻角,就抬升攻角的装置,这一拉,飞机就在原来的攻角上面又增加,进入失速点,所以飞机当场就坠毁在桃园机场,这

篇二:生活中的力学论文

力学在生活中的应用

——《生活中的力学》论文

力学在生活中的应用

人走路是利用了鞋与地面的摩擦力,向后蹬是给地施加了一个向后的作用力,然后由于物体间作用力是相互的,所以地也给人一个向前的作用力。

给气球充上密度比空气小的气体,如氢气、一氧化碳,气球就会受到空气对它的向上的大于其本身重力的力,然后我们就看到气球飞向空中。

因为重力,我们无论离地面多远,都不必担心会像太空中在空中飘浮,终有落到地面的时刻。又因为重力,人类想要飞的梦想还没实现,而飞船卫星的起飞是花费的巨大的能量才克服重力的影响。

当别人用手打你肩膀的时候,你受到了他给你的作用力,但是你的肩膀也打了他。两个力是相同的,只不过因为压强的不同,产生的效果也就不一样······

力学知识在日常生产、生活和现代科技中应用非常广泛。下面,我就几个方面谈一谈我对生活中力学的认识吧。

(一)重力的应用

我们生活在地球上,重力无处不在。如工人师傅在砌墙时,常常利用重锤线来检验墙身是否竖直,这是充分利用重力的方向是竖直向下这一原理;羽毛球的下端做得重一些,这是利用降低重心使球在下

落过程中保护羽毛;汽车驾驶员在下坡时关闭发动机还能继续滑行,这是利用重力的作用而节省能源;在农业生产中的抛秧技术也是利用重力的方向竖直向下。假如没有重力,世界不可想象,水不能倒进嘴里,人们起跳后无法落回地面,飞舞的尘土会永远漂浮在空中,整个自然界将是一片混浊。

(二)摩擦力的应用

摩擦力是一个重要的力,它在社会生产生活实际中应用非常广泛。如人们行走时,在光滑的地面上行走十分困难,这是因为接触面摩擦太小的缘故;汽车上坡打滑时,在路面上撒些粗石子或垫上稻草,汽车就能顺利前进,这是靠增大粗糙程度而增大摩擦力;鞋底做成各种花纹也是增大接触面的粗糙程度而增大摩擦;滑冰运动员穿的滑冰鞋安装滚珠是变滑动摩擦为滚动摩擦,从而减少摩擦而增大滑行速度;各类机器中加润滑油是为了减小齿轮间的摩擦,保证机器的良好运行。可见,人类的生产生活实际都与摩擦力有关,有益的摩擦要充分利用,有害的摩擦要尽量减少。

(三)浮力的应用

轮船能漂浮在水面的原理:钢铁制造的轮船,由于船体做成空心的,使它排开水的体积增大,受到的浮力增大,这时船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。它是利用物体漂浮在液面的条件F浮=G来工作的,只要船的重力不变,无论船在海里还是河里,它受到的浮力不变。根据阿基米德原理,F浮=ρ液gV浮,它在海里和河里浸入水中的体积不同。轮船的大小通常用它的排水量来表示。所谓

排水量就是指轮船在满载时排开水的质量。抽水马桶,气球飞机浮标之类,生活中还有游泳,化工实验会用到密度计,流量计等等,都是利用了浮力的原理。

近来,洛阳的“最牛教师”凭靠他的应用力学原理在菜刀上做俯卧撑走红了网络。这位教师曾经在一年内做俯卧撑157万余次,创下吉尼斯世界记录,且至今无人打破该项记录。这位力学教师说不用刻意拘谨在什么地方,只要有一块干净的地板,就可以练习俯卧撑。他拿出一块木板,又从厨房拿来两把老伴日常切菜的菜刀,刀刃向上卡在木板上的槽子中,再将手掌放在刀刃上,连续做了5个俯卧撑。在他的两只手掌上分别留有两道深度均匀的印痕,是刀刃的压力所致,然而并无割伤。这是运用了什么力学原理呢?这位老教师解释,原来是手掌和刀刃的接触面越长,单位受力面积内的压强也就越小,加上他常年坚持练习俯卧撑,手掌上有一层厚厚的老茧,故而不会受伤。看来,力在我们的生活中必不可少啊!

像这样的例子不计其数,举不胜举。力学在我们生活中的应用太普遍太广泛了。假如没有了力学,真是难以想象世界会变成什么样子。对于我们学土木工程的学生来说,力学更是作为“家常小菜”出现在我们的生活中。无论是基础的理论力学、材料力学,还是专业的弹性力学、结构力学等等,都是我们通往专业的必经之路。我想,不管将来我选择了什么专业,我都会努力学习好力学这门学科的。

篇三:生活中的力学论文

文法学院法学

1003班

冯锦华

学号:310912010118

联系方式:13837876668

这是第一次选修跟理科有关的选修课,从高中以后就很少再有接触到跟理科有关的东西了,甚至连大学考试都很少看的到数字。在我的想象中好像理科老师应该是那种比较严肃,比较苛求精准甚至很单板的形象。但是应该说通过上龚键老师的课让我对理科老师有了一次全新的认识。

龚老师上课的气氛非常活跃,讲课很睿智幽默,可能是有意没有加那么多过于专业的力学知识的缘故吧,我觉得自己还可以可以听懂的。这次的作业主要是让联系自己的生活,讲述一下自己发现的生活中的力学。说实在的我不算是一个有心人,而且现在大四了又作为国防生,除了每天早上和周末的训练之外,我们也很少参与别的事情。如果非要结合自己的生活来谈的话,我想也是从我们的生活和训练谈起。

在训练方面,我们毕业考核的主要项目有:3000米、5x10往返跑、100米、引体向上、立位体前屈、俯卧撑和仰卧起坐。我觉得毕竟我们的训练也是一种运动,所以运动跟力学知识是必然联系的。我觉得实际上部队里面很多老班长嘴里的经验其实基本上也都可以用我们的力学或者是其他知识来解释。 比如说我们比较头疼的3000米。这个也是大家比较累的一个项目,觉得其中应该也蕴藏着不少的力学知识,比如跑步的姿势问题。往往成绩优秀的同学都有一个正确的跑步姿势,步子往前迈,重心往前靠,也就是前倾。很多人的重心总是往后靠,步子也就迈不起来,大部分的力量都用在了上下方向的做功,也就是我们常说的“跳”,

上下的移动过大还会在落地的时候对我们的腿部产生过得的压力,对我们的膝盖等都会有很大的伤害。这样往往就因为体力不支而坚持不到最后。腿部的动作其实也是做功的问题,不要上下的幅度太大贴着地面往前移动就可以了,将更多的力量都用在往前跑就对了。最后脚的落地方式 也是非常重要的。必须做好的一点,脚后跟着地会造成重心的抛物线运动,在垂直位移上做无用功。在落地时还会造成减速,损失了动量。还造成脚触地时间太长,损失弹性反冲。正确的跑法落地时重心垂直向下,快速水平推进 触地时间越短,弹性反冲的效用就越大。

除了3000米,不得不说的应该就是我们在部队常玩的单杠了。单杠也是一个非常费力的项目,但是在部队里面往往可以看到很多新兵就可以做到二练习三练习等等,就是绕杠啊,在杠上做很多动作等等。其实除了刻苦的训练我觉得跟咱们的力学也是分不开的。他们常说的就是“打浪”。就是在上杠以后腹部向前挺,四肢略向后,绷成弓的形状,在收腹的时候发力拉起。掌握住这个动作要领,往往力量不是很大的人也能拉20个左右。其实我觉得这里面主要运用到了我们的惯性和重心上的移动的问题。我们通过自己的调节靠惯性使自己的身体像钟摆一样前后摆动起来,其实这个时候我们的重心是往上移动了许多的,在达到一个合适的高度的时候在发力向上拉就可以了。还有就是我们在拉单杠的时候要尽量的带一个粗糙一点的手套,以此来增加我们手上的摩擦力,这样就可以更牢固的抓住杠。当然更有效

的方法还是要加强我们握力的练习,通过获得更大的压力来获得更大的摩擦力,因为训练的时候是不能带手套的。

这些只是我平时训练中的一些方面,还有很多力学在生活中的表现和应用自己可能还没有发现,甚至自己的阐述还有许多错误的地方。其实在我们的大多数人的生活中,力学现象还是很多的。不管是老师讲到的重力、摩擦力、弹力还是火灾当中的力学知识或者是建筑行的力学。其实力学跟我们都是息息相关的。一个普通的菜刀,一个小小的指甲刀,甚至是一个方便面撕口都是力学给我们带来的进步。力学不仅仅只是课本上的知识,更是我们发现美和创造美的桥梁纽带。

最后还是要感谢老师这短时间以来的认真教导,让我在大学有机会接触到了更多的知识,开阔了更广的眼界,更重要的是也教会我对待生活要多思考,要有一颗善于发现,敢于创新的心。


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