《有趣的力学》将使我们领略力学的神奇与美丽。什么是重力?滑轮组是如何工作的?什么是连通器?热气球为什么能飞起来?……著名科学家、科普作家卡尔勒·皮朝勒博士通过这本《有趣的力学》,带领读者进入了一个激动人心的力学世界。力学是物理学中*古老的分支。很久以前,古希腊的数学家和哲学家,比如阿基米德,就开始研究力的作用过程和规律了。现代科技中的很大一部分,都建立在力学知识的基础之上。很多错综复杂的机械设备,都是利用一些简单的力学原理来制造的。其实,在日常生活中,我们经常遇见各种各样的力的作用过程,只是我们没有意识到而已。
那些看起来很复杂的机械设备,其实都是利用一些简单的、容易理解的力学原理设计出来的。这些简单的原理,正是这本书要向读者介绍的重点。这些原理可以解释力的传导和物体的运动,而力的传导和物体的运动,正是机械设备运转过程的体现。另外,在人们利用液体和气体的时候,力也发挥着非常重要的作用。因此,本书也介绍了一些与液体和气体有关的简单的力学原理。此外,本书还简要地解释了一些力学原理中比较关键的基本概念,比如力、运动和能量。
《有趣的力学》将使我们领略力学的神奇与美丽。 什么是重力?滑轮组是如何工作的?什么是连通器?热气球为什么能飞起来?……著名科学家、科普作家卡尔勒·皮朝勒博士通过这本《有趣的力学》,带领读者进入了一个激动人心的力学世界。力学是物理学中*古老的分支。很久以前,古希腊的数学家和哲学家,比如阿基米德,就开始研究力的作用过程和规律了。现代科技中的很大一部分,都建立在力学知识的基础之上。很多错综复杂的机械设备,都是利用一些简单的力学原理来制造的。其实,在日常生活中,我们经常遇见各种各样的力的作用过程,只是我们没有意识到而已。
什么是静态浮力?一块在水中漂浮的木板,只有一部分浸在水中。人们只要简单地计算一下,就能知道这块木板究竟有多大一部分浸入了水中。木板浸入水中越深,水对木板表面的压力就越大。木板自身的重力同样会向水施压。当木板浸入水中一定的深度时,如果水对木板的压力和木板的重力一样大,那么木板就会保持静止状态,不再继续下沉了。木板浸入水中的时候,会排开一部分水。被排开的水的质量和木板本身的质量是一样大的。如果人们将这些被排开的水放在木板的位置上,它会和木板产生同样大小的压力。也就是说,水对木板产生的向上的浮力,和被排开的水的重力是一样大的。人们将这个力叫做静态浮力。如果整个物体浸入液体当中,被它排开的液体的质量和物体本身的质量相等,那么浮力和物体的重力就是相等的。这时候,液体和物体拥有相同的密度,我们就会说,这个物体悬浮在液体当中。如果浸入液体中的物体比它排开的液体重,那就意味着物体所受的浮力比它自身的重力小,物体的密度比液体的密度大。这样,物体就会继续向下沉。为什么轮船可以潜浮在水中?潜水艇是一个可以同时体现出浮力和重力的有趣的例子。它既能浮在水面上,也可以在水下悬浮。这一切都是借助压载舱来实现的,潜水艇可以根据需要,在压载舱中蓄满水或空气。当压载舱装满空气的时候,潜水艇就会和普通的船只一样,漂浮在水面上。如果要下潜,那么就要给压载舱蓄水,排空里面的空气。空气会在专门的舱内被压缩,潜水艇在不改变体积的情况下变重了。当潜水艇排开水的重量和蓄水后的潜水艇的重量一样时,潜水艇就可以悬浮在水中。如果潜水艇要上浮的话,空气泵就会重新将气体压入压载舱,排空里面的水,这样潜艇就会变轻,然后开始上浮。现在,我们可以根据自己对浮力的认识解释很多现象了。比如,铁的密度为7.8kg/dm3,因此把铁块放在密度为1kg/dm。的水里的时候,它就会沉下去。但是,使用一个小窍门就可以让铁浮起来。比如,用铁制造的轮船就可以漂浮在水中。当船浸入水里的时候,它排开水从而获得了浮力。一旦它排开水的重量和自身的重量相等,轮船就可以浮起来。轮船是一个空心的物体,里面有很多质量比水轻得多的空气,这些空气几乎不会改变船的总重量。但是空心的船体却可以排开足够多的水,使船身漂浮起来。如果在船上增加重物,那么它的重量就会增加,浸入水中的体积也会更大。当水超过船舱壁的时候,船就会进水,船身就会变得更沉。
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