蒙古包中物理效應

蒙古包中的物理效應親愛的老師、同學們，大家好！

我來自美麗的內蒙古高原。

那里有美麗的自然風光。

遼闊的草原還養(yǎng)育了勤勞智慧的蒙古人。敕勒歌北朝樂府

敕勒川，陰山下，

天似穹廬，籠蓋四野。

天蒼蒼，野茫茫，

風吹草低見牛羊。如歌中所唱,遼闊的天空籠罩著一望無際的草原,如同穹廬,那么什么是穹廬呢?Question1:穹廬：用氈布搭成的帳篷，即蒙古包。蒙古包是蒙古等游牧民族傳統(tǒng)的住房,古稱穹廬，自匈奴時代起就已出現(xiàn)并沿用至今。蒙古包是一種圓形尖頂的天穹式住屋，由木柵，撐桿，包門，頂圈，襯氈，套氈及皮繩，鬃繩等部件構成。稱作“烏尼”的撐桿和頂圈插結則構成了蒙古包頂部的傘形骨架,長蓋傘骨狀圓頂，與側壁連接。

木柵蒙語稱“哈納”，是用細木桿交叉編扎成的網片，網片和包門連接起來形成一個圓形的墻架，大約60根被蒙古包的建筑特點與蒙古人的生活有什么聯(lián)系,其中又有什么科學原理呢?Question2:圓形錐頂是蒙古包的一大特點，其中蘊含著蒙古民族對天地日月的認識且寄托著蒙古民族的美好愿望。從力學角度來說:蒙古包側壁呈圓筒狀，無平面及棱角，外力撞擊時容易把力傳遞開去。圓筒狀堅固、無迎風面，化解風的正壓力。同時，錐形曲率大，承受力也大，結構最穩(wěn)定。同時考慮到穩(wěn)定性，堅固性，高度，容積，表面積，則圓筒，圓錐，拱形所成包形是最佳結構。用手掌握雞蛋不容易握碎也是這個道理!蒙古氣候多風,小小的蒙古包怎樣抵抗能吹走牛羊的狂風呢?

Question3:由流體力學角度，一般房屋在狂風吹過屋頂時，由伯努利原理,會對屋頂產生向上的吸力，將房屋卷走。伯努利，D．(Bernoulli，Daniel)1700年2月8日-1782年3月17日.數學、物理學、醫(yī)學家．其伯努利定律適用于沿著一條流線的穩(wěn)定、非粘滯、不可壓縮流，在流體力學和空氣動力學中有關鍵性的作用。伯努利原理丹尼爾·伯努利在1726年首先提出的原理的內容是：在水流或氣流里，如果速度小，壓力就大，如果速度大，壓力就小。應用:飄浮在氣流里的很輕的小球。氣流沖擊著小球，不讓它落下來。當小球一跳出氣流，周圍的空氣就會把它推回到氣流里，因為周圍的空氣速度小，壓力大，而氣流里的空氣速度大，壓力小。

一般房屋在狂風吹過屋頂時，屋頂氣流速度大，壓力就小,屋內氣流速度小，壓力就大，內外氣壓不平衡,對屋頂產生向上的吸力，將房屋卷走。外部氣壓小內部氣壓大內外氣壓不平衡產生向上的力而蒙古包套努露天(如上圖),不但透光，通風，還抗狂風，吸力被蒙古包頂泄出的氣流抵消了。

而且風無論從哪個方向來，都會在蒙古包上空形成一個低壓區(qū)，所以蒙古包中爐子特別好燒,無倒煙現(xiàn)象?，F(xiàn)代鼓風機鼓風造成正壓，易漏煙，濺火，有安全隱患。而蒙古包原理與現(xiàn)代煙囪傘形風帽利用風力產生吸力的原理相同。煙囪傘形風帽不是遮雨用的!住蒙古包會冷嗎?Question4:蒙古地方自古奇寒，“三九的嚴寒，會凍裂三歲牛的犄角”。然而蒙古人世世代代居住的蒙古包，沒聽說凍壞一個人的，蒙古包甚至有冬暖夏涼的特點。蒙古包下圓上錐，從熱學角度，在材料相同條件，球形有最大容積和最小散熱面積，其次是圓筒形。冬天包里有火，氈包加厚，隔風性能較好，故包內很溫暖。我們用的鍋都做成半球體而不是立方體!蒙古包結實嗎?會不會塌掉?Question5:大多數蒙古人是游牧部落,而蒙古包是獨特的活動房子，為便于搬運，其支撐骨架必須密度小，自重小。蒙古包用木頭支架，輕便，減輕自重，易裝卸、運輸。有人擔心其會支撐不了頂部重量。其實這種擔心是不必要的。木頭支架自重小而強度大,同時蛋殼形拱頂設計能散力,可承受較大正壓力,減輕自重，在強度不高的情況下仍能穩(wěn)固支撐?，F(xiàn)代很多建筑采用堅固的蛋殼形拱頂設計以增大跨度,圖為國家大劇院。蒙古包還有什么特點?Question6:蒙古包的一個獨特之處是其造型具有記時性功能，這是蒙古包與其他任何居室相區(qū)別的一大特點。

也是蒙古人民對光學及天文知識的應用。蒙古包一般有60根烏尼桿。每根烏尼桿之間成6度角，圍繞天窗的60根烏尼桿形成360度角。這種角度分配與現(xiàn)代的鐘表相一致。一天中陽光從天窗射入蒙古包內，光線在包內順時針繞一圈，牧民根據光線射在不同的位置，把一晝