“現在的孩子上學學的東西比我們那時候難多了，上小學時我和孩子爸輔導功課就已經很吃力了，孩子下半年就要上初（高）中了，尤其物理、化學更是難上加難，可怎么辦啊……”

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這是好多家長的無奈與無助，暑期過后，又有一批孩子升入初中、高中。

面對增多的學科、難度增加的知識，很多家長自知已經無力輔導，只能尋求輔導班的幫助，然而往往錢沒少花，效果卻是收效甚微，家長只能一聲嘆息。

想學好理科，物理可是一座不得不翻越的大山，但是很多孩子往往還沒攀登呢，就死在了山腳下。

課堂上的知識，讓孩子感覺手捧天書，“太不接地氣了！”。稍不留神，就會被徹底被甩下，最后完全失去興趣，很容易嚇退還對世界好奇狀態的寶寶們。

“媽媽，我對物理沒興趣。”

如果家長只因為這句話就和孩子一樣對物理判了死刑，那可真真的影響前途了。

想要學好物理有很多途徑，結合生活場景的物理知識會更讓孩子感興趣。

下面這些生活中的物理知識不信孩子看完不會產生興趣！

01

冰箱是如何制冷的？

冰箱是廚房中不可或缺的家用電器之一，它利用熱循環和佩爾捷效應來制冷。

家用冰箱使用異丁烷等制冷劑。常溫下為氣態的制冷劑，當外部壓力足夠大時可發生液化。

因此，氣態的制冷劑經壓縮機壓縮后，在冷凝器中散熱，稍加高壓就將液化。

之后，液化后的制冷劑通過膨脹閥或者毛細管運往蒸發器，外部壓力減小，沸點降低，液體開始劇烈蒸發。

液體蒸發（汽化）時會從周圍吸收熱量（汽化熱），這樣就降低了周圍的溫度。

汽化的制冷劑返回制冷壓縮機。重復上述過程，汽化器周圍便可保持低溫狀態。

該方法使用壓縮機壓縮制冷劑，會產生振動和噪音。為消除制冷時的振動和噪聲，有時使用佩爾捷裝置，它無須機械式工作就能使熱量轉移，達到冷卻效果。

佩爾捷裝置的工作原理是佩爾捷效應，指當兩種不同的半導體或者半導體與金屬相接觸并接通電流時，接觸面上產生熱量的轉移。

02

拱形石橋為何能屹立千年不倒？

那些看似毫無支撐的拱形中央的石塊為何能屹立千年而不倒？

構成拱形橋的石塊，承受著和其質量等比例且垂直向下的重力。舉起在空中的石塊，手一放就將墜落，而在堅硬平整的地面上的石塊則穩定靜止。

原因如圖2所示，放手后的石塊只受到向下的重力，與此相對，放置在地面的石塊同時受到向下的重力和來自地面的支持力，石塊處于平衡狀態。

因此，為支撐拱形中央的石塊，需要一股相當于來自地面的支持力的作用力。

拱形橋的秘密在于石塊的形狀。仔細看，我們會發現石塊的正視圖不是方形，而是梯形。

在圖3中我們放大拱形橋中央附近。石塊A的重力作用于兩側的石塊B、石塊C，結果受到石塊B和石塊C的反作用力。

這兩股反作用力的共同作用形成了剛好等同于石塊A所受重力的向上的支持力，使石塊受力穩定平衡。

也就是說，構成拱橋的石塊，通過擠壓兩邊的石塊獲得了反作用力支撐自己的重量。

石塊間以大于自身重力的作用力相互擠壓，其要足夠堅固以抵抗擠壓帶來的壓縮，所以要選對石塊的種類才不會出現問題。

但是，最終支撐橋體總重量的是拱的兩端接觸的地面，所以兩端地基部分必須堅定穩固，否則橋將坍塌。

人們在建造拱橋時，首先在拱形上搭建木框，整齊地擺放石頭，之后拆卸木框。一旦石頭擺放不對，木框拆除后橋會立刻坍塌。

拱形構造性能優良，它跨越了時代，直至今日依然在人們的生活中得到應用，如被用在大壩墻面和隧道墻面等承受巨大壓縮力的場所。

03

天空為什么會有各種顏色？

為何天空白天呈藍色，而日出和日落時在太陽附近呈紅色？

太陽光是白色光。白色光是由藍、綠、紅、黃等各種顏色的光混合而成。光是電磁波的一種，藍色光的波長約為450nm，紅色光波長約為750nm。

通常光在傳播過程中碰到物體時，會改變路徑傳播向各方向，這一現象稱為光的散射。而粒子尺度遠小于入射光波長（小于波長的十分之一）時的散射稱為瑞利散射。

地球大氣（空氣）的主要成分氮氣和氧氣分子就屬于這種粒子。

發生瑞利散射時，粒子各方向上的散射光強度是不一樣的，該強度與入射光的波長四次方成反比，藍色光的散射強度是紅色光的8倍以上。

現在讓我們來思考一下本節開始的天空顏色問題。

中午太陽光幾乎直射而下，如圖3（a）中原本應該傳播至觀測者B的太陽光中，部分藍色系的光發生散射，斜向傳播至觀測者A，因此向A散射的該方向的天空呈藍色。

大氣離地表越近，密度越高，90%以上的大氣在離地面20km以下。使天空呈現藍色的散射發生在很低的高度。

另一方面，日出和日落時分，太陽光要經過很長一段距離，穿越高密度空氣到達A。在此過程中，相比于中午，此時不僅有更多藍色光發生散射，綠色光和黃色光也容易發生散射。

因此如圖3（b）所示，從太陽直接傳播至A的光（朝暉和夕陽）多數都是紅色光。

04

為何直線電機列車能懸浮前進？

日本正在建設中的磁懸浮中央新干線完工通車后，跑完從品川到名古屋間的286km路程只需40分鐘。

磁懸浮中央新干線的車體搭載超導磁鐵，它是具有超強磁力的電磁鐵，而且N和S的極性不易反轉，因此可作為永磁鐵使用。

列車推進的加減速利用的是不同電極間的吸引力和相同電極間的排斥力。在地上排列普通電磁鐵（驅動線圈），配合直線電機列車通過的時機切換驅動線圈的極性。

該原理和一般的馬達相同。

磁懸浮型直線電機列車的最大特點是不受地面摩擦力的影響。為使列車浮起沿壁行駛，驅動線圈上方鋪設有懸浮導向線圈。

該線圈由上下兩個環構成，形成一個回路，在8字形交叉點扭在一起。車體的超導磁鐵的N極要從8字交叉點下方通過時，在該感應電流作用下，下方的環變成N極，上方的環變成S極。

因此，在感應電流流通時，超導磁鐵受到向上的吸引力和向下的排斥力，這就是車體懸浮的原理。但是，超導磁鐵若不是高速通過線圈，無法獲得足夠的懸浮力。

因此低速行駛時要使用輪胎。

該線圈連接相對側壁線圈，也用于調節左右的錯位。使用懸浮導向線圈，可以自動調節車體的位置。

05

旋轉拋出的球為何呈曲線運動？

棒球投手投球時，通常會在直球中加入曲球和噴射球等變化球，來迷惑擊球員。

職業棒球投手投球后球的瞬時速度也取決于投手，其中變化球約130km/h，直球約140km/h。球飛行時受到空氣阻力，在擊球員附近以約10km/h的速度降速。

該速度下，空氣大體沿著球表面流動。

一般來說，投手即便投出直球，球也會旋轉（自轉）著飛行前進。空氣有黏性，球附近的空氣將隨球表面的自轉前進。

因此，如圖2所示球旋轉情況下，球上面的空氣流動快于下面，根據伯努利定理，球上部的空氣壓力將低于球下部。

上下壓力差產生向上作用的浮力（馬格納斯力），稱為馬格納斯效應。馬格納斯力和球的旋轉速度成正比。

縱向快速旋轉下，球將來到超過擊球手預想線路的高度，讓人感覺要伸手抓球。而橫向快速轉動下，球將橫向彎曲。

變化球的路線在靠近擊球員處比剛被投出時發生更大彎曲。原因之一在于空氣流動速度趕不上剛投出的球的旋轉速度。

這種情況下，空中飛行過程中當空氣流速追上球的旋轉速度時，馬格納斯力開始發揮作用。此外，與阻力系數的速度依存性也有關系。

圖3是相對棒球球速的阻力系數和馬格納斯力的關系圖，它說明了剛投球后較小的馬格納斯力因空氣阻力使球減速，在飛至擊球員附近時增大的情況。

實際上，我們可以認為在兩者的作用下，棒球在飛至擊球員面前時會發生很大的變化。

生活處處有物理，家長們可以帶著孩子一起發現物理的好玩之處，再次點燃興趣之火。

編輯?∑Gemini

來源：以上內容選自《知識圖解系列.太喜歡物理了》

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的课堂上老师不讲的有趣物理知识，才是孩子最感兴趣的！的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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