生活中與力學相關的知識探討

蔡起越

摘要：眾所周知，物理學的研究和發展對人類的生產和發展起到了不可估量的作用，尤其是體現在第一次和第二次工業革命。我國古代也有很多關于物理的研究和文獻的發表，近代物理學起源于16世紀的伽利略時代，物理學從此開始扮演了非凡的角色。時至今日，我們的生產生活仍然與物理環環相扣，而力學作為物理學的基礎板塊，也是非常重要的物理學部分。力學是物理中的基礎學科，涉及的方面非常廣泛；正因如此，所有的機械運動都將建立在力學的基礎之上，從而進行研究以達到促進生產發展的目的。力學在生活中也隨處可見，本文就生活中與力學相關的現在展開探討。

關鍵詞：物理學；基礎力學；生活中的力學

引言：

就高中階段學習力學知識的高中生而言，高中所學力學包括牛頓經典力學、簡單量子力學等；在學高中學習力學的過程中，想把高中所學的力學知識在生活得以親身實現。在經典力學中，最基本的莫過于重力、彈力、摩擦力，這三種力從根本上構成了力學。而這三個力學表現在生活中也是隨處可見，本文就這三個力學在生活的體現展開相關討論，從而促進高中生學習力學后帶來的各方面能力提升[1]。

一、萬有引力即重力

我們在地球上生活著，時時刻刻都受到地球對于我們的吸引，這種力就叫重力；關于重力的定義目前存在許多的爭議，本文姑且不談。高中課本上對于重力的定義是：物體由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物體是地心。由此可以解釋一個現象，為什么地球是一個近似球體，人站在地球上不會倒下去，而是給人產生一種站在平面上的感覺，地球對于我們有著強大的吸引力，使我們穩穩的站立在地球上。我們平時都會乘坐電梯，在電梯的上升和下降過程，我們的感覺是不一樣的；電梯上升的過程中，如果測量自己的體重，你會發現體重比乘坐電梯前超出了，反之電梯下降亦然。這兩種現象就是我們高中力學中所學的超重和失重，所以我們在生活中所受的重力會使我們的體重短暫性的發生改變[2]。

重力在我們的生活中是非常的重要，如果沒有重力，所有在地球上的物體都會飄起來。但是我們想要克服地球對我們的吸引，擺脫重力飛向太空，這時重力就成了我們對抗的對象。

二、可形變恢復的即彈力

說到彈力，我們可能會想到的是，飛躍有力的網球、小巧玲瓏的乒乓球，但對于彈力的定義是：彈力也叫做“彈性力”，當物體受到外力的作用時發生了形狀上的改變，如果馬上撤掉這個外力，物體可以恢復到原本的形狀的力，就稱作“彈力”。在運動類的球類中，這些球類的運動就可以歸為彈性力。

我們的生活中也不乏彈力的表現，比如彈簧、橡皮筋等；彈簧被運用與日常生活和社會生產中，在自行車的支架上、在貨車的杠桿上都有彈簧的身影，因為彈簧可以起到很好的減震作用，在一定的彈性限度內可以起到很好的保護作用[3]。在體育運動方面，有撐桿跳所用的桿、各種球類、還有拔河所用的繩子都是具有彈力的。在工業建設方面，挖掘機和鉆孔機等都有液壓支架等。在高中力學中對于彈力的學習中我們知道，彈力有兩個必要的產生條件：一是物體需要有互相之間的接觸，二是物體要發生彈性形變。這兩個必要條件我們很好理解，例如一個籃球，我們不去拍打它，使它運動起來和地面接觸且發生彈性形變，那么球就會一直靜止在地面上。高蹺表演者走在地面上，如果不跳起來向下使高蹺和地面接觸，那么高蹺內的彈簧將不會發生彈性變，那雙腳踩著的只是兩根豎直的物體。

所以在學習完高中的力學中的彈力知識之后，要善于用思考的角度去闡述它。

三、阻礙物體相對運動即摩擦

在學習摩擦力的過程中，物理老師往往會強調摩擦力中“相對”一詞，摩擦力的定義是：阻礙運動相對運動的力；很多學生在學習此力概念的時候往往會忽略“相對”這一必要的概念，摩擦力還大致分為靜摩擦力和動摩擦力。

摩擦力在日常生活中是很有趣的力，因為摩擦力也是無處不在的一個力[4]。我們走在路上，我們是動的，地球也是動的，我們沒有因為地球的動而倒下，而是平穩的在地面上運動，這是因為我們和地球之間有阻礙相對運動而產生了摩擦力。我們在開啟各種瓶裝物品的時候，不難發現瓶蓋都是有緊密排列的紋路在上面，這樣做是為了增大摩擦力，以達到輕松開啟的目的。我國極北的地區，冬季湖面會出現大面積的結冰，走在冰面上需要穿釘鞋用來增大摩擦防止摔倒，否者將是寸步難行；以上是增大的摩擦力的例子。隨著科技的發展，我國的高鐵事業也蒸蒸日上；眾所周知，高鐵動車采用的是磁懸浮列車的基本原理，減小車對鐵軌的摩擦力，從而達到讓世界同行望塵莫及的高速安全的動車運行技術。我們平時騎的自行車，在騎久之后會發現鏈條生銹導致車輪運轉遲緩，這時需要在軸承和鏈條上涂上潤滑油，在減少其摩擦力并以正常速度騎行的同時也增加了安全性。

四、結束語

在經過本文的探討之后不難發現，高中力學所學習的知識已經涉及到日常生活的各個方面，我們以高中力學的基礎知識為角度對力學基礎內容進行了簡明的探討，這樣的探討是有助于提高高中生對社會的生產和發展中力學的認識，同時本文的探討是基礎性的探討，希望可以激發高中生對于力學的興趣，和提高他們的能力，為今后我國的力學發展做出可能的貢獻！

參考文獻：

[1]曹逸凡.力學在生活中的應用探討[J].河北農機，2016（11）：58-58.

[2]張麗.淺談“超重”和“失重”[J].職業，2012（17）：144-144.

[3]蔡瑤德.物理教學中剛性繩、彈簧、輕桿產生的彈力特點及運用[J].中國科教創新導刊，2013（15）：105-105.

[4]張青.摩擦力在生活中的應用[J].讀寫算：教師版，2010（13）：105-105.