汽車玻璃上的物理知識探討

劉佳希

湖南廣益實(shí)驗(yàn)中學(xué)

汽車玻璃上的物理知識探討

劉佳希

湖南廣益實(shí)驗(yàn)中學(xué)

隨著社會科技的不斷發(fā)展、國民經(jīng)濟(jì)的不斷提高，汽車不再是富裕人家的專屬品而是已經(jīng)成為了普通百姓不可或缺的代步工具之一。新課程改革要求物理聯(lián)系生活、貼近生活，所以無論在我們的教材中還是考試中，都出現(xiàn)了不少有關(guān)汽車的物理知識。本文研究了普通汽車玻璃和新型汽車玻璃上的物理知識，便于當(dāng)代學(xué)生學(xué)習(xí)時參考。

汽車玻璃；物理；知識探討

引言

汽車從被設(shè)計(jì)出來開始就存在玻璃，而在最開始，汽車玻璃的作用在于擋風(fēng)避雨，防塵防雷電，現(xiàn)如今，隨著道路交通日益暢通，汽車開始被廣泛使用，人們也漸漸認(rèn)識到了汽車玻璃在更多地方的重要性，例如，在行駛過程中為駕駛員和乘客提供開闊的視野，以及在遇到交通事故時起到緩沖作用，降低駕駛員及乘客的傷亡等，如果我們能將汽車玻璃當(dāng)中的物理知識完全掌握，那么社會的科學(xué)發(fā)展必將更上一層樓。

1.普通汽車玻璃的物理知識

1.1前擋玻璃傾斜安裝的原理

正如我們可以看到的一樣，小型汽車的前擋玻璃通常都不是直立的而是全部采用弧形式傾斜安裝，傾斜安裝的優(yōu)勢主要在于兩點(diǎn)，其一，減小汽車駕駛時的空氣阻力，其二，防止意外事件的發(fā)生，因?yàn)榍皳醪Ａ纬善矫骁R效應(yīng)，也就是說，駕駛員可以在前擋玻璃上看到車內(nèi)乘客的一舉一動，這樣會讓駕駛員產(chǎn)生錯覺，影響駕駛員對車外環(huán)境的判斷，而大型客車由于駕駛員駕駛位置高度與小轎車不同，不易呈現(xiàn)平面鏡效應(yīng)，也就不用采用傾斜安裝。

1.2后窗玻璃上的導(dǎo)電薄膜

如果觀察仔細(xì)，我們不難發(fā)現(xiàn)，汽車的后窗上有一道道分明的“橫線”，而這些“橫線”事實(shí)上是玻璃表面上的一層薄膜［1］。很久之前，駕駛員想要觀察車后情況，只能通過駕駛室上方的反光鏡，在氣溫較低的冬天，后窗玻璃極易因室內(nèi)外的巨大溫差而產(chǎn)生霜或水汽（這一現(xiàn)象的原理出現(xiàn)在初三物理《汽化與液化》以及《升華與凝華》中），導(dǎo)致反觀鏡中只能看到一片白，無法判斷后方車輛及道路狀況，后來人們發(fā)明出了導(dǎo)電薄膜，并將汽車后窗由原先的單層改造成了雙層，在玻璃表面附上一層導(dǎo)電薄膜后，只要一通電，玻璃表面的溫度就會上升，能夠迅速將玻璃上的霜和水汽融化、蒸發(fā)，保障司機(jī)能隨時通過反射鏡觀測后方情形。

2.新型汽車玻璃的物理知識

2.1憎水汽車玻璃

汽車如果在行駛過程中遇到陰雨天氣，雨水會迅速地粘附在汽車的每一塊玻璃表面，即使在不停使用雨刷器的情況下，也會對駕駛員的視線造成影響，因此，想要購買汽車的人對于汽車的前擋風(fēng)玻璃性能十分重視，不僅要保證一定的光潔度與透視率，還要保證無論天氣狀況如何，駕駛員的視線都不會受到嚴(yán)重影響。現(xiàn)在的憎水汽車玻璃就可以做到這一點(diǎn)，憎水汽車玻璃表面涂有一層憎水性薄膜，可以減小分子間作用力，讓雨滴在玻璃表面成珠狀，依靠重力（或風(fēng)力）作用自然滑落到玻璃外，保持玻璃表面的持久清晰干凈，并能降低駕駛員雨雪天氣危險駕駛的幾率。

2.2防彈汽車玻璃

防彈玻璃由膠片、防彈膜和多層玻璃組合而成，有三層結(jié)構(gòu)（即承力層、過渡層與安全防護(hù)層），承力層玻璃強(qiáng)度高且厚度大，能破壞彈頭甚至改變彈頭形狀，使其無法繼續(xù)前進(jìn)，過渡層玻璃耐光性強(qiáng)且粘接力好，不僅能吸收子彈的部分動能、改變子彈的前進(jìn)方向，還能保證在子彈撞擊后自身不出現(xiàn)裂紋，安全防護(hù)層玻璃彈性強(qiáng)且韌性佳，可以吸收子彈絕大部分的沖擊能，阻止子彈的穿透［2］。可以看出，每一層玻璃、膠片都在防彈上起著至關(guān)重要的作用，而由于這種玻璃較為特殊，對于普通百姓的作用不大，所以更多的被用在運(yùn)鈔車、軍事車輛以及國家政府要員的專用車上。

2.3減速汽車玻璃

減速玻璃用比較通俗的說法就是夾層汽車前擋風(fēng)玻璃，因?yàn)楹芏嗟匿摶摶皳躏L(fēng)玻璃光學(xué)性能弱，無法平滑過渡，所以司機(jī)在長時間駕駛后容易產(chǎn)生眩暈、疲倦，容易發(fā)生交通事故，而夾層玻璃的光學(xué)性能強(qiáng)，不會發(fā)生光畸變，加上夾層玻璃技術(shù)上的改進(jìn)，可以將光線柔化，既能給駕駛員及乘客帶來減速般的駕駛體驗(yàn)，又不會對司機(jī)的視線產(chǎn)生影響［3］。由于汽車的擋風(fēng)玻璃在與車體接觸的邊緣處均有弧度彎曲，也就可以使車外景物在透過弧度時發(fā)生變形，讓車內(nèi)駕駛員及乘客對車外的風(fēng)景產(chǎn)生不一樣的欣賞效果，這個原理類似于用放大鏡看書本，移動時，中間文字的移動速度慢于邊緣處文字的移動速度。事實(shí)上，我們看到的汽車前擋風(fēng)玻璃不僅在與車體接觸的邊緣地有弧度彎曲，還與整塊玻璃都有弧度彎曲，在駕駛員駕駛過程中，正是因?yàn)椴ＡУ幕《仁管噧蛇厖⒄瘴锏囊苿訚u漸放緩，才會使人認(rèn)為汽車前擋風(fēng)玻璃有減速的神奇功能。

3.結(jié)語

物理離不開生活，可以說，每一項(xiàng)物理知識都來源于生活中最常見的現(xiàn)象。在當(dāng)今時期，我們作為學(xué)生了解的物理知識屈數(shù)可指，因此，為了更好地貫徹科學(xué)發(fā)展觀，利用物理知識推動社會的進(jìn)步，我們應(yīng)當(dāng)重視物理的重要性，結(jié)合生活實(shí)際與社會實(shí)踐，努力提高自身對物理的掌握，全面增強(qiáng)自身的綜合素質(zhì)。

［1］于海寧，李剛，王雙維等.淺析汽車玻璃上的物理知識［J］.理科考試研究，2014，06（05）∶40-41.

［2］聶濤.關(guān)于小汽車中的物理知識［J］.中學(xué)物理，2014，14（21）∶81-84.

［3］王明友.新型車用夾層真空平板玻璃研究［D］.揚(yáng)州大學(xué)，2015，09（17）∶43-47.

劉佳希（1999-），漢族，湖南益陽人，湖南廣益實(shí)驗(yàn)中學(xué)，學(xué)生，研究方向：物理。