汽車中的物理

河北省臨城縣實驗中學 楊澤光

汽車中的物理

河北省臨城縣實驗中學 楊澤光

隨著人們生活水平的不斷提高，汽車與我們的生活走得越來越近了。如果你在與它們頻繁接觸的過程中，仔細觀察加上認真思考，就會發(fā)現(xiàn)在汽車的設計和使用中，涉及了很多物理知識。

一、汽車中的光學

1.汽車駕駛室外面的觀后鏡是一個凸面鏡，它是利用凸面鏡對光線的發(fā)散作用和成正立、縮小的虛像的特點，使觀察范圍更大，從而保證行車的安全。

2.汽車頭燈里的反射鏡是一個凹面鏡，凹面鏡能將放在其焦點上的光源發(fā)出的光反射成為平行光射出。

3.汽車頭燈上裝有橫豎條紋的玻璃燈罩，它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，還要看清路邊的行人、路標、岔路口等。透鏡和棱鏡對光線具有折射作用，所以燈罩可以根據(jù)實際需要將光分散到各個方向上，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向上折射，以便照明路標和里程碑，從而確保行車安全。

4.有些汽車的車窗上裝有茶色玻璃，茶色玻璃能反射一部分光，還能吸收一部分光，這樣使透進車內(nèi)的光線較弱。而要看清乘客的面孔，必須要從面孔上反射足夠強的光透射到玻璃外面，由于車內(nèi)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(shù)汽車的前窗玻璃都是傾斜的。這是因為當汽車的前窗玻璃傾斜時，車內(nèi)乘客經(jīng)玻璃反射成的像出現(xiàn)在汽車的前上方，而路上的行人是不可能出現(xiàn)在上方的空中的，這樣就將車內(nèi)乘客的像與路上的行人分離開來，避免司機出現(xiàn)錯覺。而大型客車較大，前窗玻璃離地面的高度要比小汽車大得多，即使前窗玻璃豎直裝，像也是與窗同高的，路上的行人不可能出現(xiàn)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。

二、汽車中的力學

1.汽車底盤的質(zhì)量較大，這樣可以降低汽車的重心，增加汽車行駛時的穩(wěn)定性。

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，從而提高汽車的速度。

3.汽車輪胎上刻有花紋，這不僅增大了汽車與地面的摩擦，而且可以在雨天有效地進行排水，最大限度地保持車輪與地面的摩擦，以獲得更大的抓地力，確保雨天的行車安全。

4.汽車的座椅都設計得既寬且大，這樣就減小了座椅對乘車人的壓強，使人乘坐舒適。

5.汽車的司機和前排乘客必須系好安全帶，這樣可以防止汽車突然啟動和剎車時由于慣性造成的危害。

三、汽車中的熱學

1.小汽車的后窗玻璃板中嵌有一道道的電熱絲，它們有助于防止車內(nèi)形成的霧氣附著于玻璃上并凝結(jié)。

2.空調(diào)客車車窗玻璃設計成雙層的是用來防止傳熱。

四、汽車中的電學

1.汽車發(fā)動機通常使用低壓電動機起動，電動機是根據(jù)磁場對電流作用的原理制成的，工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能。

2.汽車電動機常用車載電瓶（蓄電池）供電，汽車發(fā)動機運行過程中可以帶動車載發(fā)電機發(fā)電，給蓄電池充電。給蓄電池充電時，電能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為電能，此時蓄電池是電源。

3.車載蓄電池還被用來為汽車上配裝的空調(diào)、電扇、收錄機、CD機及各種用途的電燈供電，分別將電能轉(zhuǎn)化為機械能、聲能、光能等。