任家瑋
(裕民縣第二中學,塔城 834800)
每當談到物理,高中生的腦海閃現的總是那些在物理方面具有杰出貢獻的人物以及他們的著名理論,諸如牛頓與運動定律、愛因斯坦與相對論、斯蒂芬·威廉·霍金與時間簡史等。但是物理與生活的關系并不僅限于此,物理與生活息息相關,與人們的日常生活有著重要的關系,可以說人們生活的方方面面都能夠看到物理知識的影子。所以高中生學好物理知識更能夠讓其熱愛生活、學會生活。研究物理知識在生活中的應用,對于促進高中生將理論用于實踐方面具有重要意義,因為學習知識就是為了能夠學以致用。通過物理知識去理解生活中那些常見的現象,可以激發起高中生學習物理的欲望,也可以減少物理知識的學習難度。接下來本文先將高中所學的物理知識進行簡要的梳理,然后著重對物理知識在生活中的應用進行介紹和分析。
高中學習的課程非常的多,學習壓力繁重,大部分的課程都難以逃脫枯燥乏味之感,而物理是其中為數不多的比較有趣且實踐性比較強的學科。高中階段所學習的物理知識主要有力學、光學、熱學等。具體而言,高中學習的力學知識主要包括重力、摩擦力、彈力等,光學知識主要包括折射、反射等,熱學知識主要有分子運動論、固體、液體、氣體以及能量轉換等。
首先,在生活中隨處可以見到重力知識的運用,比如羽毛球的制作、建筑使用的鉛錘、拋秧技術、下坡時不需要任何動力就可以移動以及地球上所有的物體都沒不受控制的漂浮起來等。具體而言,羽毛球之所以將其上端制作成羽毛,下端用更重的物體來增加羽毛球的重量,就是因為在擊打羽毛球的時候,會損壞羽毛球,為了能夠延長羽毛球的使用壽命,就要讓羽毛拍擊中的是羽毛球的下端,而不是直接擊中羽毛。而這樣做主要就是利用的重力知識,因為羽毛球的下端比上端更重,所以羽毛球每次在落下的時候一定是處于下端在下的狀態,此時就能減少羽毛拍擊中羽毛的可能性。而砌墻時使用的鉛錘,也是因為利用了重力的緣故。騎自行車下坡的時候不需要在用腳蹬自行車,也是因為重力存在的緣故,而地球上的萬物都能夠落在地面上,是因為地球上存在重力,否則我們現在所處的世界一定是混沌的,所有的東西都懸浮在空中,人類的生活將無從談起。
其次,生活中摩擦力知識也應用得非常的廣泛。鞋底的花紋、輪胎上的花紋,瓶身上的花紋等為了增加摩擦力的設計,或者是加入潤滑油、滾珠等減少摩擦力的操作,或者是人在光滑的地面上行動困難等都是反映出了力學知識。在生活,由于人們知道摩擦力的存在,所以在生活中總是盡可能地減少不利的摩擦,而增強有利的摩擦。
最后,生活中也有很多情形應用了彈力知識。比如在修房子之前要打好基礎,因為力的作用是相互的,只有足夠的支撐力才能夠支撐起基礎以上的建筑。不小心和同學發生口角并不小心出手的時候,此時對方感覺疼痛自己也會感覺疼痛,這也是因為力的作用是相互的。生活中的彈簧秤,就是利用了彈簧的彈力大小來稱重的。而在設計橋梁的時候,會考慮到橋梁的形狀、承重大小等,這也是因為利用了力的大小、方向以及作用點等重要的知識。當然生活中還有很多的現象是利用了力學知識的結果。
日常生活中,我們曾玩過追逐影子的游戲,影子的形成就是因為太陽光的直射;而我們也曾看到插入水中的筷子變了形的折射現象;也曾看到“一道殘陽鋪水中,半江瑟瑟半江紅”的反射現象,也曾看到陽光下的泡沫時候彩色的色散現象。生活中有很多這樣的現象,它們都反映了光的原理。
隨著經濟的不斷發展,城市的角角落落都被廣告牌、霓虹燈所包圍,這些廣告牌、霓虹燈所發出的光芒,產生著光污染,影響著人們的身體健康,為了減少光污染,政府通過合理減少光源以及廣告牌和霓虹燈來控制污染,而政府這樣做就是利用了光學知識。
生活中,熱學知識應用廣泛,比如對干冰的利用。干冰,是固態的二氧化碳,在加壓降溫(6250.5498千帕壓力)的前提下,冷凝由氣態變成無色的液體,再在低壓下迅速凝固而得到。生活中經常將干冰用于人工降雨,制造“仙境”、“云海”等效果。具體而言,人工降雨就是用飛機向空中拋灑干冰,干冰迅速升華會吸收云層中大量的熱量,使云層溫度降低到-40℃而形成數億個小冰晶,周圍的云霧碰到小冰晶后便以它為中心凝結成水滴,在重力作用下降雨到地面。而“仙境”和“云海”就是對干冰的有效運用,在室溫下干冰會迅速由固態變成氣態,從空氣中吸收大量的熱量,從而瞬間降低周圍空氣的溫度,空氣中的水蒸氣就會凝結成霧,形成夢幻般的仙境。
高中的學習異常的繁重,課程難免復雜和枯燥,有的知識也比較的難理解,在一定程度上也不易掌握。為了能夠有效的掌握所學的知識就要將知識學以致用。物理知識與生活關系密切,學習物理知識就是在學習如何更好的生活。在學習的過程中,要積極的將所學到的知識同現實生活中的現象相聯系、相應用,這樣不僅可以讓我們都對物理知識更感興趣,也能提高我們對物理知識的理解程度,同時也能夠讓我們更加熱愛生活。