物理知识在交通工具中的应用

　　随着时代的变化和科学技术的进步，我们周围的交通工具越来越多，给每个人的生活都带来了极大的方便。陆地上的汽车，海洋里的轮船，天空中的飞机，大大缩短了人们交往的距离。那么这些交通工具中都利用了哪些物理知识呢？

　　下面进行简单介绍。

　　随着我国经济的发展轿车这一交通工具已进入寻常百姓家。汽车中涉及的物理知识非常广泛，有热学知识，力学知识，光学知识，电学知识以及声学知识等，考试中涉及较多的有热学知识和力学知识。

　　一、 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。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或加防冻液降低水的凝固点。

　　（三）小汽车后窗玻璃板中前有一道道的电热丝，可防止车内水蒸气液化后附着在玻璃上。

　　（四）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。

　　二、 力学方面

　　（一）汽车受到竖直向下的重力作用，其质量越大，重力就越大，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定性。汽车受到地面对车的支持力，在水平路面上时所受重力和支持力是一对平衡力 ；同时，汽车对地面有压力和地面对车的支持力是一对相互作用力。

　　（二）汽车的车身设计成流线型，可以减小汽车行驶时受到的空气阻力。在汽车快速行驶时，车的尾部都会形成一个低气压区，尾部尘土飞扬，因此汽车后窗玻璃都是固定不能打开的。在赛车后面还有类似飞机一样的尾翼，可在高速行驶时由于向上和向下的气压差而形成向下的压力，增大对地面的压力，从而使摩擦力增大，增加汽车行驶的稳定性。

　　（三）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，乘客会因具有惯性向拐弯的外侧倾倒。汽车减速时，司机踩刹车通过增大压力来增大摩擦力，急刹车时，车轮与地面的摩擦由滚动摩擦变为滑动摩擦，从而使车做减速运动，乘客也会因惯性向前倾倒 ；加速或突然启动时，乘客又会因惯性向后仰。

　　（四）不同用途的汽车，车轮宽度、大小和个数不同，与汽车对地面的压强大小有关。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。在冰冻的路面上行车时，常在路面上撒盐或煤渣，在车轮上套上防滑链来增大摩擦，而且要减速慢行。

　　（五）汽车的座椅都设计的比较宽大，这样就减小了对乘客身体的压强，使人乘坐感觉舒服些。

　　（六）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. 严禁汽车超载，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……

　　海洋交通工具——轮船。

　　轮船的制造和使用过程中与中学所学知识紧密相连的主要有浮力知识和液体压强知识等。

　　（一）轮船浸在水中时由液体压强可知，轮船底部受到一个竖直向上的压强，进而受到一个竖直向上的压力，这个压力就是浮力。

　　（二）由于钢铁的密度大于水的密度，所以用钢铁制成的实心金属块在水中会下沉。而采用空心的办法，把钢铁制成轮船形状大大增加了其排开水的重力，使其所受到的浮力等于轮船所受的重力，所以轮船能够漂浮在水面上，此时轮船受到的浮力和重力是一对平衡力 ；当轮船的载货量发生变化时，其重力也相应的发生变化，但是轮船漂浮在水面上的状态不会改变，因此浮力也会改变，始终等于重力的大小。只不过载货量变化时，轮船吃水深度也会发生相应变化，在保持漂浮的前提下上浮一些或下沉一些。当载货量相同时，轮船处在不同的大洋中，吃水深度也不相同。因为不同大洋还水的密度不同，由阿基米德原理可知，浮力相同时排开海水的体积也就不同。

　　（三）两艘并行的轮船，浪花分别从两艘船向外翻滚，可是两艘船却很容易相互靠近，严重时会发生装船事故。其原因是两船之间的水的流速大，压强小。因此船队行驶时一般采用纵队行驶，此时后方轮船的船员看到前方的轮船是静止的，这是以自己为参照物作出的判断。

　　（四）轮船航行时，螺旋桨旋转向后拨水，获得前进的动力。这里用了力的作用是相互的，同时也说明了力可以改变物体的运动状态。

　　1903年，美国的莱特兄弟制造了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机“飞行者一号”，飞机的发明深刻的改变和影响着人们的生活，成为现代文明不可缺少的运载工具。

　　（一）飞机机翼上下两侧的形状是不一样的，上侧的要凸一些，而下侧的要平些。当飞机滑行时，由于机翼上下两侧的形状不一样，在相同的时间里，机翼上侧的空气比机翼下侧的空气流过了较多的路程，即机翼上侧的空气流动的比下侧快。根据流体压强与流速的关系原理可知，机翼上侧空气压力要小于下侧，这就使飞机产生一个向上的升力。当飞机滑行到一定速度是，这个升力就达到了足以使飞机飞起来的力量。于是，飞机就上天了。

　　（二）飞机外壳的制作材料往往选择密度较小的合金材料，其原因是当材料的体积一定时，密度越小，质量就越小，重力就越小，这样在升力一定时飞机才更容易起飞。

　　（三）直升飞机的起飞原理与一般飞机不同，是靠螺旋桨向下扇动空气，从而获得上升的动力，这利用了力的作用是相互的物理知识。

　　（四）空中加油是指受油机与加油机同速同向飞行，保持相对静止时，加油机给受油机补充燃料。

　　（五）隐形飞机不是看不见，而是能够躲避雷达的搜索。

　　隐形飞机的外形设计可以减少电磁波的反射，更主要的是飞机表层涂有特殊隐形材料，能够吸收电磁波或减少电磁波的反射，从而避免敌方雷达的搜索，达到隐蔽自己的目的。