摘"要:物理科目在高中學科中占有重要的比重,涵蓋力、電、光、熱、磁、聲學等多方面知識,生活中許多物理現象均可以利用高中物理知識進行解釋。本文以廚房為例,分析了廚房中廚具、電器等涉及到的物理知識,并且以高中生的視角對高中物理知識的學習給出幾點建議。
關鍵詞:高中物理"廚房"學生"建議
物理知識在生活中無處不在,一間小小的廚房就可以包含很多物理知識。例如熱學,力學,電學,磁學等,將所學習的知識應用到實際中,活學活用,不僅可以更加生動地理解晦澀的理論知識,而且還能夠提升我們對物理學科的學習興趣。
一、廚房中的物理知識
不管是傳統的炊具還是現代的家用電器,都或多或少包含了一些物理知識。常言道“開水不響,響水不開”,其中的道理即水在加熱的過程中,會產生水蒸汽,在水中以氣泡的形式存在,隨著溫度的不斷升高,氣泡不斷增大,由于水的浮力,不斷往上走,但是上方的水溫高,氣泡內壓增大,發生破裂,引起水的振動而發出聲響;而水燒開以后,水溫基本相同,所以氣泡不會破裂,能夠平穩的上升到液面,產生沸騰的現象。燒水的過程利用了傳熱方式中的熱對流。
我們吃飯用到的筷子,利用了杠桿原理,但是這屬于費力杠桿,主要作用是能夠擴大活動范圍。在使用筷子時,筷子交叉,交叉點即為支點,手到支點的垂直距離大于筷子前段到支點的垂直距離,所以會費力。但是筷子前段可以接觸到更大的范圍,方便我們夾菜。再比如鏟子把手,炒鍋把手一般都是木頭制作而成,因為木頭相對金屬而言導熱慢,所以使用木頭把手方便我們使用炊具。
微波爐給生活帶來了極大的便利,最簡單的一個功能就是可以快速熱飯。早上起床后,設定一分鐘,美味的蛋糕便可以被端上餐桌。那么微波爐加熱是什么原理呢?微波,顧名思義,波長很短,大概在1mm到1m之間,頻率為300MHz~300GHz之間。日常生活中,家用微波爐的頻率為2450MHz,微波爐的外壁是金屬,微波不可穿透,只能在爐腔內反射,多數食物是碳水化合物,微波穿過食物,引起食物內分子的高速運動,實現電磁能轉化為熱能,食物被加熱。利用了傳熱方式中的熱輻射。
電磁爐是利用電磁感應原理對食物進行加熱。交變電流通過電磁爐陶瓷板下方的線圈產生磁場,磁力線穿過爐面作用于鐵鍋、不銹鋼鍋,產生無數的小渦流,鍋體發熱后,通過熱傳導使得食物也被加熱。這里主要利用了傳熱方式中的熱傳導。
電冰箱主要作用是冷藏冷凍食物,保證食物的新鮮度。這一作用得益于制冷系統的運作。制冷系統包括壓縮機,冷凝器和蒸發器等。制冷劑在蒸發器中汽化成氣體,吸收周圍環境中的熱量,這一過程的物態變化,使得箱體溫度降低,氣態的制冷劑被壓縮機吸入,壓縮機對該氣體做功,使得氣體被壓縮成高溫高壓的氣體,排入冷凝管,在冷凝管中,制冷劑不斷向周圍放熱,液化形成小液滴,小液滴經過毛細管,緩慢流入蒸發器,繼續汽化,吸熱。這樣循環往復,達到制冷的目的。
高壓鍋的發明最初是為了給生活在高原的人們做飯提供便利。高原空氣稀薄,壓強低,所以在高原燒水,可能不到100℃水就會沸騰,這樣飯就煮不熟,所以發明了高壓鍋,利用“壓強越大,溫度越高”的道理,高壓鍋內的水被燒開,密封狀態下,水的蒸氣壓增大,水的沸點升高,鍋內的溫度升高,利用高溫高壓達到快速煮熟食物的目的。
二、高中物理學習的幾點思考
(1)在實際情景中理解物理知識,課本與實踐相呼應
每次在學習一個新概念的時候多與生活中的事物相聯系,善于觀察生活中的現象,思考現象與本質之間的聯系,發現現象背后的道理,將知識滲透到實際生活中,真正理解概念的含義,掌握重點難點,明白知識其實就是為生活而服務的。
(2) 用發展的眼光理解知識
知識之間是相互關聯的。初中物理學習了物質的三態,以及三態之間的轉化,蒸發與凝固,液化與汽化,升華與凝華,很多知識我們只停留在現象,以及明白現象所對應的專業名稱,比如冬天晾的衣服上會有冰碴,但是衣服還是會干,這是升華,到了高中我們知道,不僅是溫度會影響物質的狀態,壓強也是導致物質狀態發生變化的因素,兩者共同作用,相互制約,形成了豐富的大千世界。
(3)注重積累,形成自己的知識體系
不積小流無以成江海,不積跬步無以至千里。知識是我們一點一滴積累而成,在學習過程中,要經常回顧過往,前后聯系,多思考,勤積累,常復習,形成自己的知識結構體系。基礎知識的深刻掌握尤其重要,只有夯實基礎,才能扎根深處,長出參天大樹,結出豐碩果實。
三、結語
高中物理是一門相對抽象的學科,所以在學習的過程中,與實際生活結合對理解課本中的知識非常有幫助,例如讓物理課程走進廚房,對生活中的某些現象用物理知識去解釋,不僅提高了學習效率,而且學有所用,提高了學生的自信心。
參考文獻
[1]夏邦桁. 論高中物理力學在生活中的應用[J]電腦迷, 2018,(12):232.
[2]魏伊非. 高中物理知識在生活中的應用探究[J]科技視界, 2018,(26):195-196.
[3]買買提艾則孜?阿不都熱合曼, 阿不都米吉提?阿不都拉, 阿依提拉?伊力哈木. 家用電器在中學物理教學中的應用思考[J]和田師范專科學校學報, 2016,35(03):77-81.
[4]桑逸軒. 高中物理光學在實際生活的應用[J]科技風, 2018,(31):45.
[5]薛峰. 融入生活元素的物理研究性實驗設計思考[J]湖南中學物理,2018,33(11):56-57.