我们在日常生活中无时无刻不在和力打交道，本章将以力的角度去解读我们在生活中遇到的各种有关力的现象和故事。生活很“给力”，我们对待生活也要更“给力”。
小力也能变大力
只需要施加不大的力，却能产生很大的力，这叫小力发大力，这是一件难得的好事。
在四五十万年前，北京周口店猿人就利用制造出的工具尖状石器，以及由尖状石器进一步发展的锥、针、钩，和进入青铜器、铁器时代的刀、斧、镰、锄、镢、铲、剑、镞、铧等，都能产生极大的力为人们服务。
以斧劈柴为例，斧面刃角为10度，人把力加在斧上，由斧传给柴的两个侧向力分别为172千克，日常一般所用的斧，斧面刃角在4°～10°左右，以4°为例，加力30千克于斧上，由斧传给柴的两个侧向力分别为429千克。正如古代韩非子所说：“用力少，致功大”，小力发大力也。这种小力发大力叫尖劈原理。
在压紧装置中，有一种叫楔的部件，在已经很紧的装置中，打入一木楔，使之紧上加紧。在我国元朝王桢的农书上已有加楔的榨油机了，这也是尖劈原理的应用。劈柴用的斧，其刃角当然不能太大，大了发力不大成笨斧；刃角太小也不行，虽然可发力大但容易被柴夹住，所以尖劈原理因不同情况灵活应用。
力大小不同，当分解的两个力的作用线在一条直线上时，可产生无穷大的力。
小力发大力，也能通过应用杠杆原理得到，就象阿基米德所说：“给我一个支点，我可以把地球撬起来。”当地球离支点很近，而施加的力离支点很远时，由于两边力矩相等，则施加小力也可以撬起地球了。
飞车走壁中的力学
在杂技表演中有一个精彩节目叫“飞车走壁”。每当人们看到一辆摩托贴着陡峭的墙壁飞快地兜圈子时，都会为这惊险的表演动作感到惊奇，也会为惊险的场面提心吊胆。这些表演，除了演员要有精湛的技艺之外，就是他们巧妙地利用了向心力原理。
世界上的任何物体做圆周运动的时候，都要受到一个向心力的作用。什么叫圆周运动，圆周运动必须满足于怎样的条件呢？自然界里的圆周运动举不胜举，象人造地球卫星、宇宙飞船、月亮绕地球旋转、地球绕太阳作轨迹运动等等都是圆周运动，所有这些运动都具有围绕着一个中心转动的共同特点。
当物体不受外力的时候，由于惯性，物体保持其圆周运动是曲线运动，运动的路径不是直线而是一条曲线。直线运动的方向是沿某一条直线指向的线，而曲线运动的方向却在不断地变化。物体为什么会作曲线运动呢？
物体只有在受到跟它的速度成角度的力的作用时它才会作曲线运动。比如把桌子上的小球沿与桌面水平方向打一下，小球离开桌面以后因受与它速度成一定角度的地球引力的作用，将沿曲线运动，这是平抛运动。
我们投手榴弹也要受到与它速度成一定角度的外力球引力的作用，所以它在空中走过的路程也是一条曲线抛物线，这是斜抛运动。
当骑自行车的人沿着直线运动时，作用在人和自行车上并且互相平衡。骑自行车转弯时，尤其是骑得很快转弯的角度又小的时候，人和车就必然要向转弯的方向倾斜，这是因为转弯实际上是作圆周运动。既然作圆周运动就一定要有一个向心力，这个向心力是又从哪里来的呢？
为了获得这个向心力，骑车的人必须把车子向圆心的一边倾斜。因为当车子倾斜的时候人和车子所受的重力虽然仍然指向地面，但由于车子的倾斜，地面对车子的支承力不再是竖直向上，而是沿倾斜方向作用于人和车，这就产生了向心力，车速越快转弯越厉害，它所需要的向心力就越大。
汽车和火车在转弯的时候同样需要一定的倾斜，但是它们又不象自行车那样灵活。不倾斜就不会形成向心力，没有向心力汽车、火车在拐弯时就会沿轨道的切线方向径直而去，造成脱轨翻车事故。于是人们在修建公路和铁路时，有意地把转弯处建筑得一面高一面低，当汽车、火车开过来的时候自然而然地使车身倾斜，因而产生了一个向心力。
“飞车走壁”的表演转的圆周很小，速度又必须很大，这就需要相当大的向心力才能维持圆周运动。这样大的向心力要求车子有大的倾斜度，车身和水平方向几乎平行。这时候观众看起来就好象是在墙壁上行驶一样了，其实车身和水平方向还夹有一个很小的角度，只不过不易察觉出罢了。
救命的降落伞
人从高空中下落时的速度会达到每秒几十米以上，撞在地上肯定会粉身碎骨。如果张开一顶救命的伞，情况就大不相同了：如果有一顶迎风面积为20～30平方米的降落伞，它所产生的空气阻力可以使人的下落速度减少到5米/秒左右，和从1米高的地方跳下来差不多，这当然不会有危险了。
飞机发明以后，降落伞已经拯救了许多飞行员的生命。随着时代的推移，降落伞的用途已经远远超过了救生的范围，第二次世界大战时期，前苏联首先用降落伞空降伞兵和作战物资，建立了赫赫战功。气象站利用降落伞收回探测仪器，行星探测器借助降落伞，在行星表面缓缓着陆。宇航员从天外归来时，有时也张开降落伞安全着陆。降落伞还被广泛用于体育跳伞运动中。
几十年来，降落伞有了飞快的发展，方形伞、圆形伞、导向伞、带条伞等各式伞纷纷出现，材料也由棉和丝绸发展到尼龙。20世纪70年代初又出现了整伞，它不但可以下降，还能滑翔，是降落伞研制上的重大突破。
话说高压锅
通常在海平面的大气压为101325帕，这时水的沸点是100度，随着海拔升高气压下降，如在海拔3000米处，大气压只有70000帕左右，这时水的沸点低于90度。我国青藏高原上平均海拔在4000米以上，所以水的沸点低于90度，这就是在高原上煮饭不容易熟的道理。
为了提高水的沸点，就要将水的环境气压提高。高压锅正是利用加大锅内局部压力的办法来提高水的环境压力。为了避免由锅内压力升高引起高压锅爆炸的危险，如何使密闭容器内局部压力保持一个固定值，这就要使用排气阀来完成。
其实排气阀的构造很简单，实际上是一个金属重块和一个适当面积的排气孔，设金属块的重量为w，排气孔面积为s，则锅内的气压被控制。
当锅内气压小于p时，排气阀关闭，因为这时重块的重量大于气压对它的压力，重块将排气孔堵死；反之，当锅内气压大于p时，气体对重块的总压力大于重块的重量，排气阀便打开放气。于是高压锅内的气压便可以维持为p。我国现在通用的高压锅，p的设定值为大气压左右，对应锅内水的沸点大约为120度。
捞面使用筷子，这是生活中的一个常识，但开始时比较容易，但是剩下最后几根面条时如何捞走？先使锅离火，然后用筷子在锅里作圆形搅拌，使面汤旋转起来，这时候面条便自然会集中到锅底中心，用筷子到锅中心去夹，如此重复几次，面条便会一根不剩。
熟悉流体力学的人，不难对面条向锅底集中给出解释，这就是所谓二次流问题。如果将旋转起来的面汤看为一次流动，这时微团加速度指向圆心。其加速度与压力梯度符号相反，压强由锅中心向锅底是增加的，由于锅底这层流速很小，惯性力与压差不平衡，由此将面条带到锅底中心。
话说千斤顶与水压机
如果要是有人告诉你，一只公鸡能够顶起一头大象，你会不会认为这是“天方夜谭”中的神话，或者认为它是荒唐的信口开河呢？其实，这种事情是能够做到的，当然，不是将公鸡放在大象的肚皮底下将大象顶起，而是需要借助一种工具——千斤顶。千斤顶是什么呢？它如何能产生公鸡“顶”起大象的奇迹呢？
让我们来揭开其中之谜。千斤顶有大小两个圆筒，两圆筒的底部相连通，每个圆筒中部有一个与筒壁接触很紧密的活塞，活塞可以在圆筒中滑移。将两圆筒中注入某种液体时，将大象放在大活塞上面，而将公鸡压在小活塞上，此时，只要大活塞的面积比小活塞的面积足够大，那么一只普通的大公鸡就完全可以“顶”起大象。
这是什么原理呢？它来自帕斯卡的定律发明，当千斤顶的小活塞有一个向下的压力，会产生对液体的压强，这时，液体将这从小活塞得到的压强原封不动地传递到大活塞上，从而使大活塞得到一个向上举的力。既然大、小活塞上的压强相等，那么大、小活塞受到的力，便与它们的面积成正比。假如大小活塞面积之比为1000，那么，对小活塞加1千克的压力，大活塞上便可得到1吨重向上举的力。这就不难理解为什么会出现公鸡“顶”起大象的奇迹了。
沉船的启示
说起沉船，许多人自然会想起豪华邮轮泰坦尼克号触冰山而沉没的悲惨一幕，由于《泰坦尼克》这部电影的生动描述，当年的悲壮场面令人终生难忘。“铁坦尼克”号是当时最大、最豪华的邮轮，排水量为4600吨，有海上都城之称。为什么与冰川的一次冲撞竟会产生90多米长的大裂纹？有没有办法保证即使撞上冰山也不会导致轮船沉没呢？
一批才华出众的专家、学者开始在实验室中研究钢材的低温性能后，结论很快就清楚了：钢材在低温下会变得很脆，在极低的温度下甚至会象陶瓷那样经不起冲击和震动。材料抗冲击、抗断裂的能力称之为韧性，实验表明，钢材的断裂性是随温度升高而增加的。在某一个温度范围之内，钢由脆性破坏很快地转化为塑性破坏。
对于船舶用钢来说，韧性向脆性转变温度大约在－40°～0°之间，而“泰坦尼克”号正是在这一温度范围内航行的，所以轮船由于裂纹等缺陷的存在而发生脆性断裂就不足为怪了。通常裂纹导致脆断是突然发生的，其破坏力十分惊人。
人们对钢材低温性能的了解为造船的选材提供了科学的依据，选用转变温度远低于使用温度的钢材可以有效地防止结构发生低温脆断。
时隔77年后，苏联大型游览客轮“马克希姆.高尔基”号在北大西洋与冰山相撞，船头顿时裂出6米长15厘米宽的缝。然而此次事故无一伤亡。人们是否会想“马克希姆·高尔基”号比“铁坦尼克”号幸运并非偶然呢？
过山车里的力学知识
过山车是一项很富有刺激性的娱乐工具，那风驰电掣、有惊无险的快感令许多人着迷。如果你对物理学感兴趣，那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感，还有助于理解力学定律。
实际上，过山车的运动包含了许多物理学原理，人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理。如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果，那感觉可谓是妙不可言。
在开始时，过山车的小列车是靠一个机械装置的推力推上最高点的，但在第一次下行后，就再也没有任何装置为它提供动力了。从这时起，带动它沿着轨道行驶的“发动机”是引力势能，即由引力势能转化为动能、又由动能转化为引力势能这样一种不断转化的过程构成的。
第一种能，即引力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量，是由于它的高度和由引力产生的加速度而来的。对于过山车来说，它的势能在处于最高点时达到了最大值，也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大。当过山车开始下降时，它的势能就会因为高度下降不断地减少但不会消失，而是转化成了动能，也就是运动能。
在能量的转化过程中，由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量，从而损耗了少量的机械能。这就是为什么要设计成随后的小山丘比开始时的小山丘要低的原因：过山车已经没有上升到像前一个小山丘那样的高度所需要的机械能了。
过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物，这是因为下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈。最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快，这是由于引力作用于过山车中部的质量中心的缘故。
这样，乘坐在最后一节车厢的人就能快速地达到和跨越最高点，从而产生一种要被抛离的感觉，因为质量中心正在加速向下。尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的，否则在到达顶峰附近时，小车厢就可能脱轨甩出去。车头部的车厢情况就不同了，它的质量中心在“身后”，在短时间内，它虽然处在下降的状态，但是它要“等待”质量中心越过高点被引力推动。
到达“疯狂之圈”时，沿直线轨道行进的过山车突然向上转弯。这时，乘客会有一种被挤压到轨道上的感觉，因为此时产生了一种表观的离心力。
事实上，在环形轨道上由于铁轨与过山车相互作用产生了的一种向心力。这种环形轨道是略带椭圆形的，目的是为了“平衡”引力的制动效应。当过山车达到圆形轨道的最高点时，事实上它会慢下来，但如果弯曲的程度较小时，这种现象会减弱。一旦过山车走完了它的行程，机械制动装置就会非常安全地使过山车停下来。
飞鸟击落飞机
运动是相对的这一道理人皆共知。当鸟儿与飞机相对而行时，虽然鸟儿的速度不是很大，但是飞机的飞行速度很大，这样对于飞机来说，鸟儿的速度就很大。速度越大，撞击的力量就越大。
