孔明灯的原理:通过热空气的浮力使球体升空。点燃孔明灯的蜡烛时,其间的空气会因为受热膨胀从“灯罩”流出,使孔明灯内部的空气密度比外部空气小,因此充满热空气的孔明灯就会飞起来。孔明灯的介绍孔明灯是中国民间一个祈福的传统习俗,人们通过点燃放飞孔明灯用以祈福。孔明灯之所以叫做孔明灯,是因为传说孔明灯是由三国时的诸葛亮所发明的。当年诸葛亮被司马懿围困在平阳,全军上下束手无策,诸葛亮想出一条妙计,明算准风向,命人拿来白纸千张,糊成无数个灯笼,再利用烟雾向上的引力带着它们升空,一个个小小的灯笼升起,营内的士兵高呼着:“诸葛先生坐着天灯突围啦!”。司马懿竟然信以为真,带兵向天灯的方向追赶,诸葛亮得以脱险。于是后世就称这种灯笼为“孔明灯”。孔明灯的制作过程1、用3张薄白纸糊成一个顶端密封的圆柱体,其周长为225cm,高约90cm。2、用宽1cm,厚0.1cm的竹片扎一个周长约220cm的圆圈,其下底拴2根互相垂直的细铁丝。3、将竹圈放在圆柱体下端作底,使两者边沿近于重合,用浆糊粘住。4、用竹片扎一个小圆圈,直径约15cm,周围包上脱脂棉约10g,作为燃心,然后挂在两铁丝的交叉点上。
利用阿基米德原理,放手后的孔明灯受到重力和浮力两个力作用。燃料燃烧,灯内空气温度升高,根据热胀冷缩,灯内的气体体积变大,从而使密度减小,并有部分气体从灯底部流出,导致孔明灯整体重力减小。当重力小于浮力时,孔明灯就会上升。
孔明灯是利用热空气比空气质量要轻的原理制成的。当孔明灯中是满满的冷空气时,其密度较大,重力较大,连带孔明灯上的其他设备一起,总重力大于浮力,因此飞不起来;当开始加热灯中的空气后,其密度减小,重力减小,此过程中浮力是基本不变,当重力小于浮力时,孔明灯所受合力向上,因此开始上升。孔明灯简介孔明灯,又叫天灯,俗称许愿灯、祈天灯,是一种古老的汉族手工艺品。孔明灯在古代,多做军事用途。现代人放孔明灯,多作为祈福之用。男女老少亲手写下祝福的心愿,象征丰收成功,幸福每一年。孔明灯一般在元宵节,中秋节等重大节日施放。孔明灯的飘移方向人无法控制,只能“听天由命”。升空后一旦风力、方向不稳或燃放不当,孔明灯将直接威胁飞机、高压供电设备、通信设施、山林以及各类建筑安全,对地面防火安全危害极大。孔明灯的起源相传五代(公元907~960)时,有一个莘七娘,随丈夫在福建打仗时,她曾用竹篾扎成方架,糊上纸,做成大灯,底盘上放置燃烧着的松脂,灯就靠热空气飞上天空,用作军事联络信号。这种松脂灯,在四川称孔明灯。这种灯笼的外形像诸葛亮戴的帽子,因而得名。
孔明灯是一种点燃后可以升上天空的天灯,属于中国的民间工艺品,据说是 三国 时期的诸葛亮发明的,所以被称为孔明灯。孔明灯原理非常简单,就是利用孔明灯内外的气压差利用大气的浮力将其送上天空,要说到孔明灯原理不得不采用一些 物理 的推算来说明孔明灯到底是怎么升上天空的。以下是我为你精心整理的孔明灯有什么原理,希望你喜欢。孔明灯的原理 孔明灯原理到底是怎样的呢?其实孔明灯的原理与热气球的原理是相同的,都是利用了空气的浮力升上天空的。要说明孔明灯的原理不得不用一点物理方面的知识,我们可以用物理上的阿基米德原理来解释孔明灯为什么可以升空,阿基米德原理说:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。这就是著名的“阿基米德定律”,又称阿基米德原理,浮力原理。这个原理不仅适用于液体,也适用于气体。 孔明灯在点燃之后,孔明灯内的气体就会受热膨胀,这个时候就会有大量的气体由于膨胀被排挤出孔明灯内,导致孔明灯内的气体重量要远远低于孔明灯排出的气体的质量,也就是说这个时候孔明灯受到的浮力就是孔明灯排开的气体的重量,由于浮力大于孔明灯自身重量和孔明灯内的气体的重量总和,所以孔明灯就漂浮起来,升上了天空。但是随着孔明灯的燃料用尽,孔明灯就会熄灭,这个时候孔明灯加上孔明灯内气体的重量就会逐渐的与孔明灯排开的气体的重量相接近,甚至是超过孔明灯排开的气体的重量,这个时候孔明灯就会降落下来。 孔明灯的来历 孔明灯是一种能够漂浮起来的天灯,能够在点燃之后飞到天上去,在中国很多地方都有放孔明灯的习俗,特别是正月十五和八月十五都有放孔明灯的风俗,在墨西哥、台湾、菲律宾、日本等地都有放孔明灯的习俗。孔明灯现在在中国非常的普及,即使是在平时也有很多放孔明灯的。孔明灯的来历更加给这种工艺品带来了一种神秘感。 孔明灯的来历:孔明灯之所以被称为孔明灯有两个原因。一个是孔明灯的外型是一个圆柱体,或者是方柱体,看起来非常像是诸葛孔明戴的帽子,因此被称为孔明灯。另一个原因是这种灯据说是三国时期的孔明,也就是诸葛亮发明的,所以被称为孔明灯。 据说诸葛亮有一次被司马懿围困在平阳,无法送出消息搬来救兵,于是诸葛亮发明了孔明灯,将求救的小纸条放在孔明灯下,之后算好了风向,将孔明灯放出去,这样孔明灯带着诸葛亮求救的消息升上了天空,后来诸葛亮依靠孔明灯带出的消息, 成功 地得到解救突围出去。诸葛亮因为别号为孔明,所以后人将诸葛亮发明的这种可以飞升的天灯称为孔明灯。 孔明灯被诸葛亮发明出来之后,得到了人们的喜爱,后来人们每逢喜庆的时候就通过放孔明灯进行祈福,这个时候人们将自己的心愿写在小纸条上,让孔明灯带着飞上天空,所以孔明灯又有祈福,祈愿的作用,每当重大的节假日,比如 元宵 节和 中秋 节等 节日 ,都放飞孔明灯祈福祈愿。 孔明灯的意义 孔明灯是一种可以飞上天空的灯,这种灯又被称为祈愿灯、祈福灯、天灯。在中国的古代孔明灯可以传递 军事 信息。据说诸葛亮发明了这种灯,并且用这种灯成功的将自己被困的消息传递出去,搬来救兵,从而得以化险为夷。现代来说孔明灯军事上的用途几乎已经消失,现代孔明灯的意义基本上都是祈福、祈愿。 在古代来说孔明灯的意义不仅仅在于 娱乐 、祈福,还有着非常现实的军事方面的用途,在古代很多危机时刻孔明灯都起到了传递消息,通风报信的功能。随着现代 科技 的发展孔明灯在军事方面的功能逐渐的不那么明显。现在很多地方都有放飞孔明灯的风俗习惯,这些风俗习惯大多数是来自于古代孔明灯军事用途的延伸,到现代已经完全转变为祈福、祈愿的功能。 在现代的海南,每当遇到重大的节日,人们都会放飞孔明灯来祈福,人们在放飞孔明灯的时候将自己的心愿写成小纸条,让孔明灯带着飞上天空。在海南的文昌、万宁、儋州一带的村庄里,直到现在还有扎孔明灯,放天灯的习俗,由于文昌的口音“天灯”与“添丁”发音相似,所以男孩子往往拿着带有心愿的孔明灯绕村而行,敲锣打鼓来到村中的庙宇前,表示可以获得“人丁兴旺,家景兴隆”好彩头。 客家的习俗中有在元宵节前后放飞孔明灯的习俗,人们将美好的祝愿让孔明灯带着飞上天空,在客家人那里每一盏孔明灯代表着一个去年出生的孩子。 除了以上地区的孔明灯放飞习俗之外,在有华裔的很多地方也都有孔明灯放飞的习俗,比如日本、菲律宾、墨西哥等地也有着放飞孔明灯的习俗,每一个地方的孔明灯的意义可能有所差别,但是往往大同小异,都是祈福、祈愿的意思。 孔明借东风打一 成语 孔明借东风的 典故 来自于《三国演义》,在这部书中设计了孔明借东风的 故事 桥段,突出了孔明的神机妙算。孔明借东风表面上来看是孔明设坛施法求来了东风,使得赤壁之战中孙刘联盟火烧赤壁得以成功,实际上当时的东南风是 冬至 时节必然会有的一种天气变化,并不是孔明借来的,所以孔明借东风打一成语就是巧用天时。 孔明借东风的故事是这样的:公元208年,曹操率大军南下,攻打孙权,孙权与刘备结成了联盟共抗曹操。孙权的大将周瑜非常嫉妒诸葛亮的才能,于是想设计将诸葛亮杀死,于是要求诸葛亮立下军令状在十天之内造出十万只羽箭。诸葛亮巧用大雾天气,用草船从曹操那里得来十万羽箭,周瑜想要杀害诸葛亮的计划落空。 之后周瑜与诸葛亮一起定下了火攻赤壁的计策,但是当时是冬天连着几天刮的都是西北风,这样火烧赤壁的计划就不能实施,火攻不仅仅不会烧到曹军,只能是伤到自己,周瑜心急之下,病倒了。诸葛亮前去为周瑜看病,开出了药方“欲破曹兵,宜用火攻。万事俱备,只欠东风。”周瑜承认了诸葛亮猜中了自己的心事,诸葛亮便说自己可以借来东风,要周瑜为他搭起九尺高的七星坛,周瑜照做了,诸葛亮在坛上做法,过了几天果然刮起了东南风,周瑜再次萌生了杀掉诸葛亮的心思,但是诸葛亮早已经猜中了周瑜要加害自己的意图,在周瑜的人来到之前就回自己的根据地夏口去了,临走之前还给周瑜留下了话:“望周都督好好利用此风大破曹兵,诸葛亮暂回夏口,异日再容相见。”
孔明灯的原理与热气球原理相同,皆是利用热空气之浮力使球体升空,可用阿基米德原理解释,当物体与空气同体积,而重量比空气小时就可飞起。将球内空气加热,球内部分空气会因受热膨胀而从球体流出,使内部空气密度比外部小,充满热空气的球体
孔明灯的原理与热气球的原理相同,皆是利用热空气之浮力使球体升空。然而为何热空气会飘浮呢?我们可用阿基米德原理来解释它:当物体与空气同体积,而重量(密度)比空气小时就可飞起,此与水之浮力的道理是相同的。将球内之空气加热,球内之一部份空气会因空气受热膨胀而从球体流出,使内部空气密度比外部空气小,因此充满热空气之球体就会飞起来。热空气气球的升力可以根据计算表来确定,不 要任何换算(图1)。但是必须知道纸气球的直径和纸气球内外的气温(按摄氏计算)。比方说纸气球的直径是2公尺,球内的气温是80度,球外温度是10度。在计算表左横轴上我们找到80度的那个点,从这一点向上引一条线,一直引到与球外温度10度相交叉的地方为止。由这一点从左向右画一条线,直画到与右边这个表里标志著气球直径2公尺的线交叉为止。然后从新得出来的这一点向下引一条线,引到图表右边那一半横轴上。这样在横轴上就可以找到升力的大小是多少克。在我们这个例子中升力是400克。在预算时,球内气温可按摄氏零上75度来计算,而球外空气的温度可按当时平均气温来计算(夏天是摄氏零上15度)。现在我们来谈谈孔明灯的制作方法:一、选用材料:任何纸类皆可为制作孔明灯之材料,但以选取质料较密、较轻、不易著火之材料为最佳。例如:半透明纸。二、设计构想(绘大略之设计立体图):设计构想必须考虑到1 球体之重心位置:尽量避免重心偏离垂直中心线之设计,勿使在升空过程中,火源烧到球体。2 外形、美视、表面加工:外形设计若为不对称形状,必须注意到火源与重心位置。3.球体重量与火源大小:球体之重量与升力有关而升力之大小决定放火源加热空气之温度高低与球体大小。球体过重与火源过小皆不适宜。三、制造程序:1.计算灯体之体积与计算分割展开之尺寸(图2)。2 利用这些展开尺寸以厚纸板切割样板。3 利用样板切割所 之蒙皮。4 黏合:(1)黏合方法有二种:(a)重叠黏法:黏好后黏合处会凸出球表面。(b)黏好后黏合处平贴球面。(图5)(2)黏合步骤:(a)先以两片为单位,加以黏合。(b)重复(a)之黏合步骤,直至外形完成。5.安装灯源座:以细铁丝或厚纸板制成底座黏於灯体底部,用铝箔或较轻之铝罐制成之燃料桶安装在底座上。(如图7)6.测试其稳定度:以吹风机将灯体吹涨,测试其稳定度,并检验有无破洞。(图8)7.涂装、上颜色。(图9)四、升空程序:孔明灯之制作方法很简单,但升空时受到场地与天候之影响狻大。风大时易将灯体吹斜而使灯体烧毁,下雨时易将灯体淋湿而无法放飞,因此最好走在无风的时候施放。1.先将灯体撑开,并於四周与底部系上控制线。(图10)2.填装燃料。3.点火后,将进气口尽量压低,以减少热气流失,但亦不可过低,以免氧气不足而熄火。同时四周之控制线必须拉直。(图11)4.加热直至灯体内之热气温度足够后,四周控制线慢慢松开,以维持灯体稳定上升,而底部之控制线必须控制灯体上升之速度与高度。(图12)5.球体升空后可以线控制其高度、方向,亦可任其自由飘浮,至此升空完成。
孔明灯是利用浮力原理制成的。孔明灯燃料燃烧使周围空气温度升高,密度减小上升,从而排出孔明灯中原有空气,使自身重力变小,空气对它的浮力把它托了起来。
孔明灯内的火焰加热灯内空气,气体膨胀,密度变小,当孔明灯内的空气质量加上孔明灯骨架的质量小于孔明灯排开空气的质量时,孔明灯在浮力作用下就缓缓升空!
孔明灯的原理 作者:liuxinyuan2012 孔明灯“会飞”原因是:燃料燃烧使周围空气温度升高,密度减小上升,从而排出孔明灯中原有空气,使自身重力变小,空气对它的浮力把它托了起来。 由浮沉条件可知,只有满足: F浮》G总=G热空气+G灯 即:G灯 时它才能上升,由此可知它的自重(包括外壶燃料的重力)要很轻才能起飞,轻到什么程度呢? G灯 G灯《(ρ空气-ρ热空气)gV排, m灯《(ρ空气-ρ热空气)V排, (1) 空气的密度可由理想气体状态方程得出。 把(2)式代入(1)式可得 把(2)式代入(1)式可得 可见其能否起飞由灯质量和气温、热空气温度和孔明灯容积共同决定。 具体资料估算如下: 设当天气温:T空气=300K(27℃);大气压强:1标准大气压,p=1.01325×105Pa;孔明灯容积:V容=V排=0.2m×0.25m×0.4m=2×10-2m3;加热后的空气温度:T热空气=500K(227℃);ρ空气=0.029kg/mol.代入(3)式得: 在上述条件下孔明灯总质量在9.44g时,当热空气温度升到227℃时上升。 假设在上述条件下把孔明灯质量减轻成m灯=4g=4×10-3kg,由(3)式变形并代入资料得: 即热空气温度只要升高到88℃,孔明灯即可上升。 仍按上述条件,若孔明灯质量 即m灯≥23.56g,则无论热空气温度升到多高也飞不起来。 由上面分析可知孔明灯要起飞,它的质量不能超过一定值,而且质量越小所需热空气温度越低,也就越容易起飞。
孔明灯又叫天灯,相传是由三国时的诸葛孔明所发明。当年,诸葛孔明被司马懿围困于平阳,无法派兵出城求救。孔明算准风向,制成会飘浮的纸灯笼,系上求救的讯息,其后果然脱险,于是后世就称这种灯笼为孔明灯。另一种说法则是这种灯笼的外形像诸葛孔明戴的帽子,因而得名。 现代人放孔明灯多作为祈福之用。男女老少亲手写下祝福的心愿,象征丰收成功,幸福年年。 孔明灯的结构可分为主体与支架2部份,主体大都以竹篦编成,次用棉纸或纸糊成灯罩,底部的支架则以竹削成的篦组成。孔明灯可大可小,可圆形也可长方形。一般的孔明灯是用竹片架成圆桶形,外面以薄白纸密密包围而开口朝下。 欲点灯升空时,在底部的支架中间绑上一块沾有煤油或花生油的粗布或金纸,放飞前将油点燃,灯内的火燃烧一阵后产生热空气,孔明灯便膨胀,放手后整个灯会冉冉飞升空,如果天气不错,底部的煤油烧完后孔明灯会自动下降。 海南孔明灯又称文灯、天灯,它是用白结方纸糊制而成的,是根据热气球原理,空气受热膨胀产生的热力升空的,它携带的燃料可升空漂浮约1小时,开始时像不明飞行体,升到一定高度后就仿若星星。 相传它是由大陆流传到海南的,演变至今已成为当地的一种很有特色的民间风俗。每逢喜庆日子或盛大的节日,人们都点起文灯来表达他们的美好心愿。点燃文灯前人们都要在灯上写出自己的愿望,与天灯一起冉冉升向苍穹,以祈求心愿能实现。 在文昌、万宁、儋州一带的村庄里,至今民间有扎孔明灯,放天灯的习俗。由于文昌口音“天灯”与“添丁”谐音,男孩家拿着写有吉祥词语的公灯、人丁灯、首牌灯、花篮灯、鲤鱼灯、珍古灯等各式花灯自发组成“送灯”队伍,敲锣打鼓,绕村行进到村中的庙宇前,表示送去“人丁兴旺,家景兴隆”之意。放天灯时,给碎布浇上油,桶口朝下,点燃油布后,整个纸桶就会被热气充满,家家的天灯如同热气球一样冉冉上升,带上你的祝福与心愿,飘上夜空。 自制孔明灯 (1)用薄纸剪成如图所示规格的纸片.将第一张纸片的一边与第二张的一边粘在一起,再将第三张,第四张..依次同样粘上去,直到拼成一个两端漏空,直径约60厘米的球状物.再剪一张圆形薄纸片,把上面圆空口糊住.待干后,把气球吹胀,找一条薄而窄的竹条,弯成与下面洞口一样大小的竹圈,在竹圈内交叉两根互相垂直的细铁丝,并系牢在在竹圈上,再把竹圈粘牢在下面洞的纸边上,糊成的气球不能漏气. (2)把酒精棉球点燃扎在铁丝中心,等气球内部的空气烧热后,气球就会由平地直升天空.如图所示. (3)这是由于气球内部空气受热膨胀,向外跑了一部分,使气球受到空气的浮力大于气球(包括气球内部热空气)的重量,这样气球就会上升.
利用热空气比冷空气轻的原理升空的,归根到底也是热胀冷缩的原理
加热的空气密度低,同样体积的气体质量小,所以能漂浮于空中。
差不多 浮力的产生实际上是物体的平均密度小于周围物质的密度 空气加热后密度会变小 产生足够大的浮力使孔明灯升空
船闸是利用的是连通器的原理 假设某河段船闸上游及下游存在水位差,上游船只要进入下游河道,将靠近船闸下游的闸门放下,靠近上游的闸门开启,使上游水进入闸体,待闸内水位与上游水位相等时,船进入闸内,并关闭靠近上游的闸门,缓慢开启靠近下游的闸门,使闸内水位逐渐下降至与下游河道水位持平,再开启下游闸门,船只驶入下游。 如果是船只从下游经船闸至上游河道,则是相反的顺序
多普勒雷达就是利用多普勒效应进行定位,测速,测距等工作的雷达。所谓多普勒效应就是,当声音,光和无线电波等振动源与观测者以相对速度V相对运动时,观测者所收到的振动频率与振动源所发出的频率有所不同。因为这一现象是奥地利科学家多普勒最早发现的,所以称之为多普勒效应。由多普勒效应所形成的频率变化叫做多普勒频移,它与相对速度V成正比,与振动的频率成反比。 脉冲多普勒雷达是利用多普勒效应制成的雷达。1842年,奥地利物理学家C·多普勒发现波源和观测者的相对运动会使观测到的频率发生变化,这种现象被称为多普勒效应。 脉冲多普勒雷达的工作原理可表述如下:当雷达发射一固定频率的脉冲波对空扫描时,如遇到活动目标,回波的频率与发射波的频率出现频率差,称为多普勒频率。根据多普勒频率的大小,可测出目标对雷达的径向相对运动速度;根据发射脉冲和接收的时间差,可以测出目标的距离。同时用频率过滤方法检测目标的多普勒频率谱线,滤除干扰杂波的谱线,可使雷达从强杂波中分辨出目标讯号。所以脉冲多普勒雷达比普通雷达的抗杂波干扰能力强,能探测出隐蔽在背景中的活动目标。 脉冲多普勒雷达于20世纪60年代研制成功并投入使用。20世纪70年代以来,随着大规模积体电路和数字处理技术的发展,脉冲多普勒雷达广泛用于机载预警、导航、导弹制导、卫星跟踪、战场侦察、靶场测量、武器火控和气象探测等方面,成为重要的军事装备。装有脉冲多普勒雷达的预警飞机,已成为对付低空轰炸机和巡航导弹的有效军事装备。此外,这种雷达还用于气象观测,对气象回波进行多普勒速度分辨,可获得不同高度大气层中各种空气湍流运动的分布情况。 机载火控系统用的主要是脉冲多普勒雷达。如美国战机装备的 A P G-68雷达,代表了机载脉冲多普勒火控雷达的先进水平。它有18种工作方式,可对空中、地面和海上目标边搜寻边跟踪,抗干扰性能好,当飞机在低空飞行时,还可引导飞机跟踪地形起伏,以避免与地面相撞。这种雷达体积小,重量轻,可靠性高。 机载脉冲多普勒雷达主要由天线、发射机、接收机、伺服系统、数字讯号处理机、雷达资料处理机和资料汇流排等组成。机载脉冲多普勒雷达通常采用相干体制,有着极高的载频稳定度和频谱纯度以及极低的天线旁瓣,并采取先进的数字讯号处理技术。脉冲多普勒雷达通常采用较高以及多种的重复频率和多种发射讯号形式,以在资料处理机中利用代数方法,并可应用滤波理论在资料处理机中对目标座标资料作进一步滤波或预测。 脉冲多普勒雷达具有下列特点:①采用可程式设计序讯号处理机,以增大雷达讯号的处理容量、速度和灵活性,提高装置的复用性,从而使雷达能在跟踪的同时进行搜寻并能改变或增加雷达的工作状态,使雷达具有对付各种干扰的能力和超视距的识别目标的能力;②采用可程式设计序栅控行波管,使雷达能工作在不同脉冲重复频率,具有自适应波形的能力,能根据不同的战术状态选用低、中或高三种脉冲重复频率的波形,并可获得各种工作状态的最佳效能;③采用多普勒波束锐化技术获得高解析度,在空对地应用中可提供高解析度的地图测绘和高解析度的区域性放大测绘,在空对空敌情判断状态可分辨出密集编队的群目标。