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汽車的物理知識整理

時間：2022-08-02 11:31:20 汽車

有關汽車的物理知識整理

　　物理是一門歷史悠久的自然學科，物理科學作為自然科學的重要分支，不僅對物質文明的進步和人類對自然界認識的深化起了重要的推動作用，而且對人類的思維發展也產生了不可或缺的影響。從亞里士多德時代的自然哲學，到牛頓時代的經典力學，直至現代物理中的相對論和量子力學等，都是物理學家科學素質、科學精神以及科學思維的有形體現。隨著科技的發展，社會的進步，物理已滲入到人類生活的各個領域。

有關汽車的物理知識整理

　　汽車中的光學知識：

　　1、汽車駕駛室外面的觀后鏡是一個凸鏡

　　利用凸鏡對光線的發散作用和成正立、縮孝虛像的特點，使看到的實物小，觀察范圍更大，而保證行車安全。

　　2.汽車頭燈里的反射鏡是一個凹鏡

　　它是利用凹鏡能把放在其焦點上的光源發出的光反射成為平行光射出的性質做成的。

　　3.汽車頭燈總要裝有橫豎條紋的玻璃燈罩

　　汽車頭燈由燈泡、反射鏡和燈前玻璃罩組成。根據透鏡和棱鏡的知識，汽車頭燈玻璃罩相當于一個透鏡和棱鏡的組合體。在夜晚行車時，司機不僅要看清前方路面的情況，還要還要看清路邊持人、路標、岔路口等。透鏡和棱鏡對光線有折射作用，所以燈罩通過折射，根據實際需要將光分散到需要的方向上，使光均勻柔和地照亮汽車前進的道路和路邊的景物，同時這種散光燈罩還能使一部分光微向上折射，以便照明路標和里程碑，從而確保行車安全。

　　4.轎車上裝有茶色玻璃后，行人很難看清車中人的面孔

　　茶色玻璃能反射一部分光，還會吸收一部分光，這樣透進車內的光線較弱。要看清乘客的面孔，必須要從面孔反射足夠強的光透射到玻璃外面。由于車內光線較弱，沒有足夠的光透射出來，所以很難看清乘客的面孔。

　　5.除大型客車外，絕大多數汽車的前窗都是傾斜的

　　當汽車的前窗玻璃傾斜時，車內乘客經玻璃反射成的像在國的前上方，而路上的行人是不可能出現在上方的空中的，這樣就將車內乘客的像與路上行人分離開來，司機就不會出現錯覺。大型客車較大，前窗離地面要比小汽車高得多，即使前窗豎直裝，像是與窗同高的，而路上的行人不可能出現在這個高度，所以司機也不會將乘客在窗外的像與路上的行人相混淆。

　　明白了這個道理，對我們很有用處。凡需要經受較大溫度變化的東西，如果它們是用兩種不同材料合在一起做的，那么在選擇材料的時候，就必須考慮它們的熱膨脹性質，兩者越接近越好。工程師在設計房屋和橋梁時，都廣泛采用鋼筋混凝土，就是因為鋼材和混凝土的膨脹程度幾乎完全一樣，盡管春夏秋冬的溫度不同，也不會產生有害的作用力，所以鋼筋混凝土的建筑十分堅固。

　　汽車中的聲學知識：

　　1．汽車喇叭發聲要響，發動機的聲音要盡量消除（發動機上裝配消音器）──這是在聲源處減弱噪聲。

　　2．為減輕車輛行駛時的噪聲對道旁居民的影響，在道旁設置屏障或植樹──可以在傳播過程中減弱噪聲。

　　3．喇叭發聲：電能──機械能。

　　汽車中的力學知識：

　　1．汽車的底盤質量都較大，這樣可以降低汽車的重心，增加汽車行駛時的穩度。

　　2．汽車的車身設計成流線型，是為了減小汽車行駛時受到的阻力。

　　3．汽車前進的動力──地面對主動輪的摩擦力（主動輪與從動輪與地面的摩擦力的方向相反）。

　　4．汽車在平直路面勻速前進時──牽引力與阻力互相平衡，汽車所受重力與地面的支持力平衡。

　　5．汽車拐彎時：

　?、偎緳C要打方向盤──力是改變物體運動狀態的原因；

　?、诔丝蜁蚬諒澋姆捶较騼A倒──由于乘客具有慣性

　　6．汽車急剎車（減速）時，

　　①司機踩剎車──力是改變物體運動狀態的原因；

　?、诔丝蜁蜍囆蟹较騼A倒──慣性；

　?、鬯緳C用較小的力就能剎住車──杠桿原理；

　　④用力踩剎車──增大壓力來增大摩擦；

　?、菁眲x車時，車輪與地面的摩擦由滾動變摩擦成滑動摩擦。

　　7．不同用途的汽車的車輪還存在大小和個數的差異──這與汽車對路面的壓強大小相關。

　　8．汽車的座椅都設計得既寬且大，這樣就減小了對坐車人的壓強，使人乘坐舒服。

　　9．汽車快速行駛時，車的尾部會形成一個低氣壓區，這是我們常常能在運動的汽車尾部看到卷揚的塵土形成原因。

　　10．交通管理部門要求：

　?、傩∑嚨乃緳C和前排乘客必須系好安全帶──這樣可以防止慣性的危害；

　　②嚴禁車輛超載──不僅僅減小車輛對路面的破壞，還有減小摩擦、慣性等；

　　③嚴禁車輛超速──防止急剎車時，因反應距離和制動距離過長而造成車禍

　　11．簡單機械的應用：

　?、俜较虮P、車輪、開窗搖柄等都是輪；

　?、谡{速桿，自動開關門裝置是杠桿。

　　12．汽車爬坡時要調為低速：由P＝Fv，功率一定時，降低速度，可增大牽引力。

　　13．關于速度路程，時間的計算問題；參照物與運動狀態的描述問題。

　　14．認識限速，里程，禁鳴等標志牌，了解其含義。

　　汽車里的熱學知識：

　　1．汽車發動機常用柴油機或汽油機──它們是內燃機──利用內能來做功。

　　2．發動機外裝有水套，用循環流動的水幫助發動機散熱──水的比熱容大。

　　3．冬天，為防凍壞水箱，入夜時要排盡水箱中的水──防止熱脹冷縮的危害。

　　4．小汽車的后窗玻璃板中嵌有一道道的電熱絲──它可以防止車內形成的霧氣附著于玻璃上并凝結。

　　5．剛坐進汽車或有汽車從你身旁駛過時，會聞到濃濃的汽油味──擴散現象。

　　6．空調車車窗玻璃設計成雙層的──防止傳熱。

　　7．環保汽車使用氣體燃料，可減小對大氣的污染。

　　汽車里的電學知識：

　　1．汽車的發動機常用低壓電動機起動：電動機是根據磁場對電流的作用的道理制成的，工作時把電能轉化為機械能。

　　2．汽車電動機（汽車電機）常用車載電瓶（蓄電池）供電，汽車運行過程中可以利用的車輪帶動車載發電機發電，給蓄電池充電。給蓄電池充電時，電能轉化為化學能儲存起來，此時蓄電池是用電器；用蓄電池給電動機供電時，化學能轉化為電能，此時蓄電池才是電源。

　　3．車載蓄電池還被用來為汽車上配裝的空調、電扇、收錄機、CD機及各種用途的電燈供電，方便地電能轉化為機械能、聲能、光能等等。

　　3．油罐車的尾部通常要掛一條鐵鏈直達路面，這樣做有利于使運輸過程中因顛簸而產生的電荷迅速傳到大地上，避免因靜電放電而帶來災難。

　　4．車燈發光：電能──光能。

　　拓展

　　汽車車窗中的物理知識

　　一、為什么轎車前方的車窗玻璃是傾斜的，而大型汽車的前窗玻璃是豎直的？

　　如果你細心觀察會發現，私家小轎車的擋風玻璃一般都是傾斜的，而大型貨車的擋風玻璃是豎直的。對于汽車的擋風玻璃是斜著的這個問題，也許每個人都覺得理所當然，因為我們生下來看見的就是這樣，它們本該如此。果真如此嗎？接下來，小編帶大家一起看下為什么小汽車的擋風玻璃是傾斜的吧。

　　小轎車前面的擋風玻璃之所以設計成傾斜，是為了規避“鏡面成像效應”。雖然汽車玻璃是透光的，但在光線昏暗或夜間行車時，車內物體會通過擋風玻璃成像，因為轎車坐姿低，這會導致成像與車外主視線內的物體重疊，影響駕駛員觀察路況。這時候風擋通過傾斜設計，就能規避這個問題，避免發生事故。這是因為當擋風玻璃設計成傾斜時，所成的像就會在車前的上方，駕駛員看不到車內人的像，就不會影響視覺判斷，保證行車安全。

　　而大型汽車的前窗離地面的高度要比小轎車高多了，即使車內成像到車窗的正前方，駕駛員的視線也是向下看馬路和行人的，而不存在平視的情況，故不會把像和車外的物混淆。要是大貨車的前擋玻璃也向后傾斜，反而會擴大視野盲區。

　　二、夏、冬季節，為什么裝有空調的汽車車窗會有水珠出現？

　　你首先要知道，汽車車窗上出現水珠其實是水的物態變化過程，而且在夏天和冬天小水珠是出現在車窗玻璃內外不同的表面上的。

　　我們再來看看小水珠是怎樣形成的：夏天車外氣溫高，車內由于開了冷氣，氣溫低，這樣就會使車外的水蒸氣遇冷玻璃后，在車窗玻璃的外表面上液化成小水珠，所以夏天小水珠是出現在車窗的外側；而冬天則相反，車內由于開了暖氣，氣溫高于車外氣溫，所以車內的水蒸氣遇冷在車窗玻璃的內表面上液化成小水珠，所以冬天小水珠是出現在車窗的內側。

　　三、為什么夜間行車時，車內不能亮燈？

　　大家日常開車特別是在晚上的時候，都會自覺的把車內的照明燈關掉。相信這個大家都非常清楚，不過要深究起來原因恐怕沒有幾個能說的清楚。只知道夜晚開車把駕駛室的燈打開，肯定會影響視線看不清前方的道路。下面就從物理學的角度和大家說說，夜晚開車要把車內燈關閉的原因。

　　夜晚開車之所以要關了車內的燈光，其實和初中學的物理知識有關，那就是平面鏡成像原理。汽車夜間行駛時，如果駕駛室開燈，則使駕駛室內的光亮度遠高于車外，此時車頭的玻璃對于駕駛員來說，其鏡面效應遠大于透光效應，相當于一面鏡子，這時駕駛員看車頭的擋風玻璃近似于面對一面鏡子，而車輛前方的路況就不容易看清。

　　如果大家面對的前擋風玻璃變成一面鏡子了，那開車就變得十分危險。所以晚上開車一般都是把駕駛室的燈光關閉了，專注前方的路況。

　　四、裝有茶色玻璃的車窗為什么從里面可以看到外面，而從外面卻看不到里面？

　　這是因為茶色玻璃能反射一部分光，還會吸收一部分光，這樣透進車內的光線較弱。車內物體所反射的光線經茶色玻璃反射和吸收一部分后，進入行人的眼睛時又再一次被減弱，所以行人很難看清乘車人的面孔。

　　而外面光線充足，車外物體反射的光線即便有所減弱，里面的人也還是可以看清外面的情景。

　　五、小轎車后窗玻璃上那些橫著的細線條有啥作用？

　　轎車后窗玻璃上粘著不少橫著的薄膜，可是導電的喲！我們知道司機是從駕駛室上方的反光鏡里觀察車后面的情況。冬天車內比車外暖和，后窗玻璃上容易產生水汽或結霜，此時反光鏡映出的后窗上將是白茫茫一片，司機就看不清車后的情況，這是十分危險的。人們由此想出辦法，把窗做成雙層并粘上導電薄膜，通電后，使玻璃溫度升高，玻璃上不會產生水汽或霜，從而消除了事故隱患。另外一些高級車的后窗玻璃上還安裝有收音機天線，和剛才說到的加熱線顏色一樣。

　　汽車里的聲學知識：

　　1、汽車喇叭發聲要響，發動機的聲音要盡量消除（發動機上裝配消音器）――這是在聲源處減弱噪聲

　　2、為減輕車輛行駛時的噪聲對道旁居民的影響，在道旁設置屏障或植樹――可以在傳播過程?