劉文昕
【摘 要】物理知識跟人們的日常生活息息相關,人們生活中的很多活動都需要運用到物理知識。我們在課堂上學習物理知識的時候,應該將物理知識與生活實際相結合,在提高自身學習物理知識的創新與實踐能力的同時,更好地了解物理知識在實際生活中的應用,幫助我們提高對物理知識的理解,更好地利用所學的物理知識解決生活中的實際問題。
【關鍵詞】物理知識 ? ? ?生活 ? ? 應用
物理知識與我們的生活密切相關,將理論知識與實際生活相聯系,可以更好促進學生對高中物理知識的理解。我們在物理知識學習過程中,應多關注與分析物理知識在生活學習中的應用,以提高我們的創新和實踐能力,提出對物理知識的獨到見解,突出自身的創新潛質。
一、生活中有關的物理知識
在平常的生活中,很多事物都跟我們在高中所學的物理知識有關。比如力學方面,重力使我們能平穩地行走在路面;鐵軌軌道底部放置枕木,為了減小壓強保證火車安全。熱學方面,家里用的太陽能熱水器,還有汽車的汽缸、熱機熱泵等。光學方面,雨后山間的彩虹;海面、沙漠出現的海市蜃樓;娛樂活動中用到的照相機、攝像機、投影儀等等。由此可見,我們學到的物理知識與我們生活的相關性很大。為了進一步對生活中出現的物理知識進行探究,對選取在我們生活中常見的電動自行車,聯系實際,探究與電動自行車有關的一些物理知識,提出一些合理化建議。通過這個實例的探究,在如何利用理論知識來分析、解決生活中的實際問題做一些認識和探討,以提高我們理論聯系實際的能力。
二、電動車有關的物理知識
電動車是用蓄電池作為輔助能源,能夠實現電動助力、人力騎行的特種自行車。它是一種經濟實惠、低碳環保的交通工具,深受老百姓的認同和喜愛。
1.電動車的構造。電動車按照基本功能,可分為車身承載系統、導向系統、驅動系統和制動系統等。電動自行車涉及很多方面的物理知識,比如力學知識、聲學知識、電學知識、能量轉化等等。
2.電動車有關的力學知識。
(1)在質量與密度等物理知識方面:電動車的車架是主要的承重構件,必須使用密度大、硬度大的材料制作,使其具有良好的承載能力和抗震能力;在制作車胎的時候,選擇橡膠作為原材料,使其具有良好的彈性。
(2)在利用和減小摩擦力知識方面:電動車的車輪與扶把上有很多凹凸的圖案,通過增大接觸面的粗糙程度來增大車輪與地面、手與扶把之間的摩擦力,保證行車安全;特別注意在下雨天應該騎車慢行,因為雨水會減小輪胎與地面的摩擦力,車容易打滑導致發生安全事故。車軸處安裝軸承,就是變滑動摩擦為滾動摩擦,定期添加潤滑油等主要是通過減小接觸面的粗糙程度,通過這些方式來減小電動車在行進過程中的阻力。
(3)在力與運動等物理知識方面:電動車之所以可以行駛在路面上,是因為在剛起步的過程中,與地面的摩擦力小于牽引力,運動狀態受到改變,先是處于不平衡的狀態,之后電動車開始平穩運行在道路上后,摩擦力逐漸與牽引力相等,此時處于二力平衡的狀態。當出現緊急情況剎車的時候,摩擦力迅速增加大于牽引力,從而使電動車停下。所以電動車不能承載太多的重量,以免因為慣性過大導致意外事故的發生。
(4)在壓力壓強等物理知識方面:電動車的坐墊一般比自行車的坐墊大,因為可以增加人與坐墊之間的受力面積,減小壓強,從而起到減震減壓的效果;在炎熱的夏天,車胎的氣不宜打得過足,不宜停放在烈日下,因為空氣受熱,溫度升高導致車胎內的氣壓過大,超過車胎的承受能力而發生爆胎。
3.電動車有關的聲學知識:和普通自行車一樣,電動車也需要響鈴裝置,行人能夠判斷身后有自行車駛來,是因為騎車人摁了響鈴裝置,裝置因為振動而發聲,因為有空氣介質,聲音就傳到了行人耳朵里,提醒行人避讓,注意安全。
4.電動車有關的能量轉換知識:在為電動車充電時,消耗電能,將電能轉化為化學能儲存起來;行駛時,蓄電池將化學能轉化電能,驅動電機運轉,電機將電能轉化為機械能。在這個能量轉化的過程中,也有部分能量轉化為熱能損失掉了。
三、電動車未來的發展和建議
交通擁堵、環境污染、能源短缺正日益成為制約我國現代化建設和可持續發展的巨大難題。作為一種低碳環保、物美價廉的綠色交通工具,電動車逐步得到廣大老百姓的認可和喜愛。我覺得應該從以下幾個方面加以改進:
1.政府明確的政策導向。我國國家標準規定,電動自行車的最高設計時速不得超過20km/小時。(道路交通安全法規定電動自行車最高時速不得超過15km/小時)各個地方對待電動自行車的態度也不一樣,有的地方當作非機動車管理,有的地方當作機動車管理,要求電動自行車必須像機動車一樣登記上牌,持證駕駛。走上街頭,你會發現很多地方都沒有電動自行車車道,不是和行人、普通自行車混道,就是和機動車混道,時有交通事故發生,安全隱患非常大。政府應該明確電動車的定位,規范電動車的管理,設置電動車專用通道。
2.企業積極地研發投入。政府鼓勵電動車生產企業加大科研投入,技術創新,提供資金支持,給予新能源補貼,促使企業提高產品質量,降低生產成本,真正生產出安全、可靠的綠色交通工具。鼓勵有實力的生產企業加大新能源的研究,加快對國際新技術、新材料的運用,研發智能型電動自行車,搶占智能電動車發展的制高點。
3.社區完善的充電設施。由于電動自行車的電池容量小,續航里程短,政府應積極引導各社區規范建立一批電動自行車充電設施,方便廣大車主充電。
四、總結
總的來說,高中的物理知識在人們日常生活中的應用還有很多,我們在學習物理知識的過程中,應該積極結合身邊的物理現象自主地去發現和探究,從而激發學習物理的興趣,提高實踐能力與創新能力,努力成為符合國家需要的知識型人才。