益萌丨汽车中的物理知识

汽车在我们生活中很常见，上学我们会坐公交车，出去旅游我们会坐轿车，我们吃的蔬菜、水果要靠货车运送过来，拉风的跑车更是很多男孩子的最爱，但是汽车上用的物理知识，你了解吗？

汽车初始的时候外形都偏向于方方正正的，而现代的汽车大多数是流线型设计（别跟我提公交车、奔驰G系列车等等，还能不能友好的做朋友了？），为什么要这样设计呢？

想象着你拿着一块一平方米的轻木板，竖直放置，你拿着它奔跑时，会感觉空气的阻力很大。如果把木板慢慢倾斜直至水平放置，你会感觉空气阻力会变的很小。类似的道理，设计师把汽车设计成流线型的，就可以有效减小汽车行驶时受到的空气阻力，使汽车可以跑的更快，也会降低油耗。

说到汽车尾翼我们一定不会陌生，我们可以经常在一些高端超跑上看到。在参加竞赛的赛车上，夸张而复杂的汽车尾翼更是标配。

从侧面看汽车的话，汽车是一个上凸下平的造型，这样当汽车高速行驶时，上方的气体流速快，根据流体压强的知识，流速快的地方压强小，也就意味着上方向下的压强小，压力也小，而下方的向上的压力大，上、下方的压力合力是向上的，这使得汽车在高速行驶时受到一种向上升的力量，即升力。升力是飞行的基本要素，但就陆地行驶来说，升力却是不利因素，因为车轮要紧贴路面方能产生抓地力。抓地力愈强，汽车的操纵性就愈好。在汽车比赛中，汽车的速度往往会非常的快，这时候如果没有充足的抓地力，汽车很容易失控，后果会非常的严重。

针对这个问题，尾翼应运而生。汽车尾翼是一个上平下凸的造型，行驶时它的上方气体流速慢，压强大，从而使它会对汽车产生一个向下的压力，使汽车获得更大的抓地力，在比赛中有更好的操纵性。

汽车的前大灯里面有灯泡，可以看成是一个点光源，它发出的光是向各个方向都有的，如果简单的把灯泡放在那，外面放一个玻璃罩，那前大灯发出的光不可能照亮前方很远处的，那如何解决这个问题呢？

有种镜子叫凹面镜，当平行光从远处射到它光滑的一面上时，它可以反射光，而且可以把光会聚在一点上，这一点叫做焦点。那根据光路的可逆性，现在如果我们把灯泡放在焦点处，那根据光路的可逆性，反射的光经凹面镜后就可以平行的射出，这样，我们就可以照亮前方的道路了。

汽车发动机是如何工作的呢？

我们以最常见的四冲程汽油发动机作为例子，发动机的构造图如图所示。初始时，外部的电动机驱动活塞，使活塞在汽缸内向下运动，排气门关闭，空气及汽油的混合气体一起从进气门进入，这就是吸气冲程。接下来，飞轮通过曲轴带动连杆运动，连杆推着活塞向上运动，这时候进气门、排气门均关闭，使得活塞压缩混合气体，这就是压缩冲程。火花塞放出电火花，点燃混合气体，气体膨胀对外做功，推动活塞向下运动，活塞通过连杆、曲轴等一系列装置使发动机带动汽车运动，这就是做功冲程。最后，活塞向上运动，排气门打开，排出燃烧产生的废气，这就是排气冲程。如此反复运动，从而使发动机驱动汽车前进。

以上是汽车上几个关于物理的知识，汽车是一个复杂而精密的机械，其蕴含的物理知识很多很多，静下心来，努力学习物理知识，你会有更多的了解，甚至，你也可以自己制造出一辆汽车。加油！

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