韓智昂
摘要:眾所周知,在高中學(xué)習(xí)階段,物理這門(mén)學(xué)科的重要性是不言而喻的。不管是在日常生活中,還是工業(yè)生產(chǎn)中,都會(huì)用到物理學(xué)的知識(shí)。高中物理學(xué)中的電學(xué)、力學(xué)、光學(xué)等知識(shí)跟我們的生活和生產(chǎn)是息息相關(guān)的。對(duì)于高中生而言,不但學(xué)好課堂上的物理理論知識(shí),更要學(xué)會(huì)將這些知識(shí)融會(huì)貫通于衣食住行的方方面面,從而更好地掌握物理知識(shí)和實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。
關(guān)鍵詞:高中物理知識(shí);生活;應(yīng)用
前言
在自然科學(xué)中,物理這門(mén)學(xué)科經(jīng)歷了多年的發(fā)展,其對(duì)社會(huì)和文化的推動(dòng)和發(fā)展的作用是較大的。不管是牛頓的經(jīng)典力學(xué),還是開(kāi)普勒第三定律、歐姆定律,都對(duì)我們的生活和生產(chǎn)有較為深遠(yuǎn)的影響。事實(shí)上,對(duì)于高中生而言,如果僅僅是專注于題海戰(zhàn)術(shù)、專注于課本上的理論知識(shí),這是不利于更進(jìn)一步思考和學(xué)習(xí)的。然而,我們深入分析物理這門(mén)學(xué)科的特點(diǎn),可知其不僅來(lái)源于生活,而且對(duì)我們的生活產(chǎn)生了較大的影響。如何使高中物理知識(shí)回歸于實(shí)際生活,這是我們需要分析和思考的問(wèn)題。
1.高中物理知識(shí)在衣、食、住方面的應(yīng)用
衣:在夏季和冬季,人們傾向于選擇穿著衣服顏色是有較大差異的。在冬季,主要穿深色衣服,因?yàn)樯钌路軌蛭沾罅康奶?yáng)輻射熱。在夏季,淺色衣服吸收太陽(yáng)輻射熱較少。不僅如此,衣服的色彩也能夠傳達(dá)著多種信息和聯(lián)想。比如,紅色帶給人一種活力、熱情和喜慶的感覺(jué),通過(guò)對(duì)這種心理效應(yīng)進(jìn)行分析,可知其跟色彩的物理刺激是分不開(kāi)的。在服裝設(shè)計(jì)方面,也會(huì)應(yīng)用到一些物理知識(shí)。織物的經(jīng)緯密度關(guān)系到織物的厚薄程度、外觀、手感、強(qiáng)度、透氣性等,而測(cè)量經(jīng)緯密度需物理儀器進(jìn)行測(cè)量。在選擇材料的時(shí)候,也必須考慮到織物的強(qiáng)度和拉伸度、斷裂程度等多個(gè)方面。并且,不同織物的硬度也會(huì)有所差異,所以需要進(jìn)行一些物理實(shí)驗(yàn),從而選擇得到合適的服裝設(shè)計(jì)材料。
食:在食物的加工過(guò)程中,會(huì)用到一些物理知識(shí)。例如,我們?cè)谑褂梦⒉t對(duì)食物進(jìn)行加工的過(guò)程中,需要使用到加熱原理:利用電能轉(zhuǎn)化為電磁能,再將電磁能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
具體分析如下,首先,我們需要了解下微波爐的構(gòu)造。通常而言,微波爐是通過(guò)這幾個(gè)部分組成的:電源,磁控管,控制電路和烹調(diào)腔。磁控管在4000伏高壓電源的激勵(lì)作用下,會(huì)產(chǎn)生微波,然后經(jīng)由波導(dǎo)系統(tǒng),微波被耦合到了烹調(diào)腔中。到這一步,還是不能使微波能量均勻分布的。接著,通過(guò)烹調(diào)腔進(jìn)口處的攪拌器的旋轉(zhuǎn)作用,使微波能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)方向的反射,從而最終使食物被均勻加熱。
住:在住房的裝修和設(shè)計(jì)、施工方面,也會(huì)用到不少物理知識(shí)。筆者以房屋裝修為例,進(jìn)行詳細(xì)闡述。例如,在廚房和衛(wèi)生間等用水較多的房間,為了避免地面打滑,在裝修這些房間選擇地板的時(shí)候,往往會(huì)選擇表面粗糙度較大即防滑效果好的地磚。不僅如此,在選擇地磚的時(shí)候,也必須考慮地板的硬度,這是因?yàn)榉块g如果置放重物,會(huì)對(duì)地磚產(chǎn)生較大的破壞作用。在房屋的裝修過(guò)程中,會(huì)用到光學(xué)方面的原理。例如,在裝修使用玻璃的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)使用到“毛玻璃”,這是因?yàn)檫@種玻璃在光漫反射作用下,可以達(dá)到物體就看不見(jiàn)了的效果。另外,在輔助照明燈飾的裝修中,會(huì)使用到壁燈。新一代的壁燈一般陪伴有自動(dòng)傳統(tǒng)器,能夠?qū)κ覂?nèi)環(huán)境的光線強(qiáng)弱進(jìn)行感應(yīng),盡量避免了電能的浪費(fèi)。除此之外,市面上還有一種能夠配有被動(dòng)式紅外線感應(yīng)區(qū)的壁燈,這種壁燈能夠感應(yīng)到移動(dòng)物體,因而具有夜晚恐嚇小偷的功能。
2.高中物理知識(shí)在交通出行方面的應(yīng)用
在交通出行方面,下面主要以電動(dòng)車為例進(jìn)行闡述。電動(dòng)車在我們交通出行中非常常見(jiàn),它一般是使用蓄電池充當(dāng)輔助能源,從而實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。事實(shí)上,通過(guò)對(duì)電動(dòng)車的分析,可知其中運(yùn)用到了很多物理知識(shí),包括摩擦力物理知識(shí)、力與運(yùn)動(dòng)物理知識(shí)、壓力壓強(qiáng)物理知識(shí)等,下面分別對(duì)這些物理知識(shí)的具體應(yīng)用進(jìn)行闡述。
2.1在利用和減小摩擦力知識(shí)方面
通過(guò)對(duì)電動(dòng)車進(jìn)行仔細(xì)分析,筆者發(fā)現(xiàn)在電動(dòng)車的車輪和扶把上往往具有較多凹凸不平的圖案,實(shí)際上這些圖案的作用是為了增大接觸面的粗糙度,從而使車輪與地面、手與扶把之間的摩擦力增加,從而在一定程度使行車的安全系數(shù)增加。在雨天,慢行的目的是因?yàn)橛晁墒馆喬ヅc地面之間的摩擦力減少,這樣就使打滑導(dǎo)致的安全事故發(fā)生的概率增加。另外,在車軸安裝的軸承的主要作用就是對(duì)摩擦方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換,使滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)為滾動(dòng)摩擦,這是因?yàn)樵谕攘Φ淖饔孟拢瑵L動(dòng)摩擦相對(duì)于滑動(dòng)摩擦相比,對(duì)車軸的損耗要小。
2.2在力與運(yùn)動(dòng)等物理知識(shí)方面
在電動(dòng)車從啟動(dòng)到平穩(wěn)行駛的過(guò)程中,會(huì)用到力與運(yùn)動(dòng)方面的物理知識(shí)。電動(dòng)車在啟動(dòng)的時(shí)候,電動(dòng)車與地面的摩擦力小于牽引力,從而使電動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。在電動(dòng)車加速啟動(dòng)之后,電動(dòng)車逐漸進(jìn)入平穩(wěn)行駛狀態(tài),此時(shí)的摩擦力大小等于牽引力的大小,這是一種二力平衡狀態(tài)。在電動(dòng)車剎車減速時(shí),摩擦力會(huì)增大,打破摩擦力于牽引力二力平衡狀態(tài),從而使電動(dòng)車速度逐漸減小至零。
2.3在壓力壓強(qiáng)等物理知識(shí)方面
電動(dòng)車的坐墊往往較大,這樣就能夠使人與坐墊之間的受力面積增加,使人與坐墊之間的壓強(qiáng)減小,達(dá)到了一定的減震減壓的目的。氣壓方面的知識(shí)在電動(dòng)車的輪胎方面也有應(yīng)用。在夏季,如果溫度較高,那么電動(dòng)車的輪胎不能充氣過(guò)足,這是因?yàn)?,隨著溫度的升高,車輪輪胎的氣壓增加,會(huì)使車輪產(chǎn)生爆胎的危險(xiǎn)。
2.4電動(dòng)車有關(guān)的能量轉(zhuǎn)換知識(shí)
在電動(dòng)車充電的過(guò)程中,需要使用到能量轉(zhuǎn)換的知識(shí)。詳細(xì)分析其過(guò)程如下:在充電時(shí),電能被轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,此時(shí)的化學(xué)能得到儲(chǔ)存。在電動(dòng)車的行駛過(guò)程中,蓄電池可以將儲(chǔ)存的化學(xué)能被轉(zhuǎn)化為電能,從而使電機(jī)發(fā)生運(yùn)轉(zhuǎn),最終使電能轉(zhuǎn)化為電動(dòng)車的動(dòng)能,這個(gè)過(guò)程就是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。
3.小結(jié)
綜上,從日常生活到工業(yè)生產(chǎn),都能看到物理知識(shí)的應(yīng)用。我們不僅要深入學(xué)習(xí)物理知識(shí),并且需要認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)的重要性,還要關(guān)注物理學(xué)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài),使所學(xué)物理知識(shí)與當(dāng)前的實(shí)際生活和社會(huì)實(shí)踐緊密結(jié)合起來(lái)。唯有如此,才能真正地掌握物理學(xué)的相關(guān)原理和理論知識(shí),做到學(xué)以致用。
參考文獻(xiàn)
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