趙文笛
摘 要:物理是高中生學習的重要學科,今天物理學已滲入到日常生活到工業生產的各個領域。本文通過對高中所學電、力、熱、聲、光、磁等幾方面物理學知識在生產生活中應用的闡述,指出作為一名高中學生,不僅要學習物理知識,更重要的是使所學物理知識與生產生活結合起來,達到學以致用的目的,在生活中加深對物理知識的理解。
關鍵詞:物理知識 生活中應用 高中
通過初中、高中物理的知識的學習,使我認識到物理學知識,只有與生活實際結合,在生活中發現和應用物理知識,對激發我們學生的求知欲望,培養創新意識和能力,提高分析問題、解決問題的水平,增強實際觀察能力和動手操作能力有較大的幫助。以下是我歸納的一些物理知識在生活中的應用。[1]
一、電學方面
電燈是根據電流的熱效應的原理工作的,當電流通過燈絲時,燈絲熱就發出明亮的光將電能轉化為光能和熱能。電燈的燈絲是用熔點高的鎢絲做的,燈泡中燈絲的鎢絲材料長度相同,根據電阻的性質,導體橫截面積大,則電阻較小,電燈的亮度由電燈消耗的實際功率決定,實際功率大的燈泡比較亮。[2]
二、力學方面
1.重力的應用
重力無處不在,如工人在砌墻時常常利用重錘線來檢驗墻身是否豎直,這是充分利用重力的方向是豎直向下這一原理;羽毛球的下端做得重一些,這是利用降低重心使球在下落過程中保護羽毛;汽車駕駛員在下坡時關閉發動機繼續滑行,這是利用重力的作用而節省能源,重力與我們的生產生活實際密切相關。摩擦力的應用摩擦力在生活實際中應用非常廣泛,如人在光滑的地面上行走就十分困難,這是因為接觸面摩擦太小的緣故;汽車上坡打滑時,在路面上撒些粗石子或墊上稻草,汽車就能順利前進,這是增大粗糙程度而增大摩擦力;鞋底做成各種花紋也是增大接觸面的粗糙程度而增大摩擦;滑冰運動員穿的滑冰鞋安裝滾珠是變滑動摩擦為滾動摩擦,從而減少摩擦而增大滑行速度。可見,人類的生產生活實際都與摩擦力有關。
三、熱學方面
1.熱膨脹和熱傳遞
鍋鏟、湯勺、漏勺的手柄用木料制成,是因為木料是熱的不良導體,以便在烹任過程中不燙手;往保溫瓶灌開水時,不灌滿能更好地保溫,因為未灌滿時瓶口有一層空氣,空氣是熱的不良導體,能更好地防止熱量散失;冬季從保溫瓶里倒出一些開水;蓋緊瓶塞時常會看到瓶塞馬上跳一下,這是因為隨著開水倒出進入一些冷空氣,瓶塞重新塞緊后進入的冷空氣受熱很快膨脹,壓強增大,從而推開瓶塞;煮熟后滾燙的雞蛋放入冷水中浸一會兒,容易剝殼,因為滾燙的雞蛋殼與蛋白遇冷會收縮,但它們收縮的程度不一樣。
2.分子熱運動
腌菜往往要半月才會變咸,而炒菜時加鹽幾分鐘就變咸了,這是因為溫度越高鹽的離子運動越快的緣故;長期堆煤的墻角處若用小刀從墻上刮去一薄層,可看見里面呈黑色,這是因為分子永不停息地做無規則的運動,在長期堆煤的墻角處由于煤分子擴散到墻內。
四、光學方面
汽車玻璃貼膜后,行人很難看清車中人的面孔,是貼膜玻璃能反射一部分光還會吸收一部分光,這樣透進車內的光線較弱,要看清乘客的面孔,必須要從面孔反射足夠強的光透射到玻璃外面,由于車內沒有足夠的光透射出來,所以很難看清乘客的面孔。
五、聲學方面
向暖水瓶中倒水時,聽聲音就能了解水是不是滿了,不同長度的空氣柱,振動發聲時發聲頻率不同,空氣柱越長發出的音調越低,暖水瓶中水越多,空氣柱就越短,發出的聲音頻率越高,音調也就越高;在商店買盤碗等瓷器時,用手輕敲瓷器邊緣,通過聲音就能判斷瓷器的好環,有裂縫的盤碗發出的聲音的音色比正常的瓷器差,通過音色這一點就能把壞的盤碗盆挑選出來。
通過監測次聲波就可探知地震、臺風的信息,因為次聲波是頻率低于20赫茲的聲音,人類無法聽到,地震、臺風伴有次聲波的產生,次聲波在傳播過程中減速很小能傳播的很遠,通過監測傳來的次聲波就能獲取某些自然災害的信息。六、磁學方面
1.工業中的應用
磁性材料已經在工業的各個方面應用廣泛,電話機、揚聲器、發電機、變壓器、電動機,眾多儀器儀表都要用到磁線圈結構。
2.生物界的應用
把鴿子放飛到數百公里以外,它們還會自動歸巢,因為鴿子對地球的磁場很敏感,它們可以利用地球磁場的變化找到自己的家。
3.醫學界的應用
利用核磁共振可以診斷人體疾病,這就是我們比較熟悉的核磁共振成像技術,核磁共振已應用于全身各系統的成像診斷,對心血管疾病可以觀察各腔室、大血管及瓣膜的解剖變化,而且可作心室分析,進行定性及半定量的診斷。
磁不僅可以診斷,而且能夠幫助治療疾病,人們利用血液中不同成分的磁性差別來分離紅細胞和白細胞,磁場與人體經絡的相互作用可以實現磁療,在治療多種疾病方面有獨到的作用,已經有磁療腰帶、磁療枕等應用。
4.天文學的應用
太陽風是由太陽發出的高能帶電粒子流,當它們到達地球時,與地磁場發生相互作用,使得這些粒子向南北極運動和聚集,并且和地球高空的稀薄氣體相碰撞,使氣體分子受激發,從而發光,北極光是太陽風中的粒子和地磁場相互作用的結果。
太陽黑子是太陽上磁場活動非常劇烈的區域。太陽黑子的爆發對我們的生活會產生影響,例如使得無線電通信暫時中斷。
5.礦產勘查開發的應用
所有物質均具有磁性,而且有強弱差異,利用儀器測量大地的磁性和磁性差異,可以獲得磁場異常圖,通過進一步勘探,可以發現有用的礦藏。
對于已經開采出來的礦產資源,往往是多種礦物質伴生在一起,不同成分礦物質具有不同磁性以及磁性強弱的差異,利用它們具有不同的磁性的特點,用磁鐵吸引這些物質,可以將伴生一起的不同磁性的礦物質分離,實現磁性選礦。
結語
綜上所述,從日常生活到工業生產,都能見到物理知識。作為一名高中學生,不僅要學習物理知識,認識物理知識的重要作用,還要關注物理學的最新發展,使所學物理知識與當前的實際生活和社會實踐結合起來。
參考文獻
[1] 張華軍.淺談物理知識在生活中的應用[J].現代交際.2010(08)
[2] 姚卓.生活中的物理[J].管理與觀察.2009(07)