汽車中的物理知識

2021-03-03 23:30:59 字數 4440 閱讀 7246

11、簡單機械的應用:①方向盤、車輪、開窗搖柄等都是輪軸,②調速杆,自動開關門裝置是槓桿

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、關於速度路程,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,禁鳴等標誌牌,了解其含義

二、聲學方面

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)――這是在聲源處減弱雜訊

2、為減輕車輛行駛時的雜訊對道旁居民的影響,在道旁設定屏障或植樹――可以在傳播過程中減弱雜訊

3、喇叭發聲:電能――機械能

三、熱學方面

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,用迴圈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、小汽車的後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於玻璃上並凝結

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,可減小對大氣的汙染

四、電學方面

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製成的,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,汽車執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鍊直達路面,這樣做有利於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

五、光學方面

1、汽車旁的觀後鏡,交叉路口的觀察鏡用的都是凸面鏡,可以開闊視野

2、汽車在夜間行駛時,車內一般不開燈,這樣可防止車內乘客在司機前的擋風玻璃上成像,干擾司機正確判斷

3、汽車前的擋風玻璃通常都不直立(底盤高大的車除外),這是因為擋風玻璃相當於平面鏡車內物體易通過它成像於司機面前,影響司機的判斷

4、汽車尾燈燈罩:角反射器可將射來的光線反回,保證後面車輛安全

5、汽車頭燈:凹面鏡反射原理,近距光燈絲在焦點附近,遠距光燈絲在焦點上

將以上內容蒐羅成文,意在於引起讀者特別是我們初中生對生活的關注和考,因為一切發現都離不開生活,知識與所有人同行!

汽車的後視鏡是一塊凸面鏡,能擴大觀察視野,但像卻小了

汽車的外形在空氣動力學上

涉及到壓強的問題

比如:跑車的底盤低而且平整車後的擴散器車上的尾翼

還有氣動公升力的問題

側風穩定性的問題

這是流速大壓強小的原理

還有涉及到流體的東西

比如:1 真實流體和理想流體

2 流體的密度、壓強和溫度(這就涉及到了密度)

3 流體的壓縮性和膨脹性

4 流體的粘性

5 流體的熱面積熱流量

還有什麼流體的阻力理論

什麼基礎方程(數學都出來了)

一堆亂七八糟的東西我也不太懂了

還有製造方面也有

製造材料涉及到密度

外科的接縫涉及到熱脹冷縮的原理

等等等…………

很多當蒸汽機內水沸騰時,汽缸內的空氣急劇膨脹,推動汽缸內的活塞。(1.這裡是運用了能量的轉化,由水的化學能轉化為空氣的內能,又由空氣的內能轉化為活塞的機械能)

活塞帶動了連在後面的輪軸,在與它連線的槓桿左右兩邊就是汽車的車輪,這樣變使得汽車動起來了.由於活塞拉開的距離過長,使的汽缸內的氣體體積增大,壓強減小,水在1標準大氣壓下便停止沸騰(2.這裡是運用的了在溫度不變的條件下,壓強隨氣體體積的增大而減小。

液體的沸點隨壓強的減小而減小)

通過燃料作用,水又在次沸騰,帶動活塞及其輪軸,使得汽車可以周而復始的運動下去。

其中的物理知識還有物體間力的作用是相互的,能量守恆,施力物是地面。輪胎與地面產生摩擦,即與汽車的牽引力是一對平衡力。

尾翼,專業的叫法為擾流板,屬於汽車空氣動力套件中的一部分。尾翼的主要作用是為了減少車輛尾部的公升力,如果車尾的公升力比車頭的公升力大,就容易導致車輛過度轉向、後輪抓地力減少以及高速穩定性變差。

目前安裝尾翼已經成為年輕車主彰顯時尚個性的一種方式,安裝大氣美觀的尾翼可以提高車輛的行駛穩定性,然而貌似簡單的尾翼安裝也有一定的學問。

(安裝尾翼已經成為年輕車主彰顯時尚個性的一種方式)

尾翼種類

一、玻璃鋼尾翼:這類尾翼造型多樣,有鴨舌狀的、機翼狀的、也有直板式的,比較好做造型,不過玻璃鋼材質比較脆,韌性和剛性都不大,**比較便宜。

二、鋁合金尾翼:這類尾翼導流和散熱效果不錯,而且**適中,不過重量要比其他材質的尾翼稍重些。

三、碳纖維尾翼:碳纖維尾翼剛性和耐久性都非常好,不僅重量輕而且也是最美觀的一種尾翼,現在廣泛被f1賽車採用,不過**比較昂貴。

尾翼的優缺點

優點:提高高速行駛穩定性

安裝尾翼除了美觀的作用外,更大的作用是高速行駛時可以為車輛提供必要的穩定性。尤其對大功率的車來說,在高速過彎或通過複雜路段時,尾翼可以起到一定的平衡作用。

缺點:城市路況行駛增加油耗

汽車表面的凸出物越少,線條越流暢風阻越小。增加的尾翼毫無疑問會增大風阻,由於大多數轎車以城市道路行駛為主,車輛根本達不到尾翼能夠發揮作用的時速,這樣體積越大,低速阻力就越大,再加上車身整體重量的增加,也勢必會導致油耗的上公升。

外飾改裝,碳纖維尾翼,

有關汽車尾翼的歷史以及物理學原理

在我國的一些地方常將「汽車尾翼」稱為「汽車導流板」,這種叫法是錯誤的。因為實際上「汽車導流板」在轎車上確有其物,只不過是指轎車前部保險槓下方的拋物型風罩,而「汽車尾翼」則應是安裝在轎車後箱蓋上的。國外一些人根據它的形狀形象地稱它為「雪橇板」,國內也有人稱它為「鴨尾」。

比較科學的叫法應為「汽車擾流器」或「汽車擾流翼」。

從2023年代開始單座位賽車的效能開始因為引進擾流翼而大增。自2023年起,f1車隊開始實驗以粗糙的空力裝置來增進輪胎在賽道上的抓地力。而這些初期的設計是非常簡陋的,常常於比賽時自賽車上掉落,還造成許多意外。

經過30年長期的發展,現在,空氣動力學已是賽車設計中最重要的乙個部分,這一點我們可以從1991~2023年的williams車隊與1998~2023年的mclaren車隊,他們的賽車都是由同乙個人所設計,這個人就是鼎鼎大名的adrian newey。

在f1賽車上所使用的擾流翼其實基本原理與飛機的機翼是相同的,後來才被移植於普通汽車上。只不過飛機的機翼是產生向上抬公升的力量,而賽車的擾流翼則是要產生向下壓制的力量。如圖1所示,這是飛機機翼的剖面,當空氣流經機翼時,由於通過機翼上方的氣流速度較快,下方的氣流速度較慢,因此翼面上方的空氣壓強降低,相對的翼面下方的空氣壓強較大,所以產生向上抬公升的力量,而且速度越快壓力差越大。

如果把機翼倒過來,就是簡單的賽車擾流翼了,效果也就相反,產生向下壓制的力量,通常我們稱之為下壓力(downforce)。

車在高速行駛時,根據空氣動力學原理,我們知道汽車在行駛過程中會遇到空氣阻力,圍繞汽車重心同時產生縱向、側向和垂直上公升的三個方向的空氣動力量,其中縱向為空氣阻力。

為了有效地減少並克服汽車高速行駛時空氣阻力的影響,人們設計使用了汽車尾翼,其作用就是使空氣對汽車產生第四種作用力,即產生較大的對地面的附著力,它能抵消一部分公升力,有效控制汽車上浮,使風阻係數相應減小。使汽車能緊貼在道路地面行駛,從而提高行駛的穩定性能。目前大多數汽車尾翼都是根據車身的寬度,經過精確計算用玻璃纖維或碳素纖維製成的,既輕巧又堅韌,不宜過大也不宜過小,不然反而會增加轎車的行車阻力或起不到減阻節能的作用。

一般情況下,不同形狀的車身和不同的行駛速度,造成空氣動力壓值的差異,故其空氣阻力係數也不同。據德國奧迪公司風洞試驗的結果表明:當汽車在時速超過60 km/h,空氣阻力就會大量消耗發動機的能量,影響車速。

隨著高速公路的快速發展,現今汽車的時速已達100 km/h左右,車速越快,阻力越大,公升力也就隨著增大,其上公升氣流就會將汽車托起,減少車輪與地面附著力,使汽車飄浮,穩定性變差,易發生交通事故。

汽車尾翼的作用,就是在汽車高速行駛時,使空氣阻力形成乙個向下的壓力,盡量抵消公升力,有效控制氣流下壓力,使風阻係數相應減小,而不是前面例題所解答的那樣是為了提供乙個向上的公升力

世界各國汽車製造廠商相繼致力於研究開發汽車風阻的新技術,乙個更趨合理、完美、科學的尾翼時代正降臨於世。過去我國在轎車使用中比較忽視尾翼的安裝,這是由於當時車速不高,尾翼減阻、省油作用不十分明顯。但是近幾年,隨著我國大批高速公路和許多大中城市高架路、高等級道路的建設及投入使用,車速有了較大的提高,汽車尾翼的作用顯得越來越重要。

以排氣量為1.8 l的一般轎車為例,如果裝上尾翼,空氣阻力係數降低20%,在一般道路上行駛,耗油量減少或許不明顯。如果在高速公路上,以120 km/h的速度行駛,則能省油14%,此時汽車尾翼的作用就很明顯了。

乙個根據車身的寬度,經過精確計算製作而成的尾翼,不但能使車輛在高速行駛時更加穩定和安全可靠,而且能減少汽車在行駛中的空氣阻力和提高車速、節省油耗。

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