高科技物理在生活中的應用

丁垚天

摘要： 隨著科學技術的飛速發展，物理學已廣泛應用于生活的各個領域。高中物理對比其他學科來說更加的貼近生活，我們也不難在生活中找到高科技物理的應用實例。在高中物理的學習中，我們應該樹立正確的學習觀念，正確的學習態度，深入地掌握和理解物理知識，熟練地將物理知識與日常生活相結合，真正地從生活中學習物理，提高自己的物理理論和實踐水平。本文筆者作為一名高中生，對于高科技物理在生活中的應用做了簡單的探討。

關鍵詞： 高科技物理;生活;應用

中圖分類號： G633.7?? ?文獻標識碼： A?? ?文章編號： 1672-9129（2018）09-0051-01

Abstract： ?with the rapid development of science and technology， physics has been widely used in every field of life. High school physics is closer to life than other subjects， and it is not difficult to find application examples of high-tech physics in life. In the study of high school physics， we should set up the correct learning concept and the correct learning attitude， deeply grasp and understand the physics knowledge， skillfully combine the physics knowledge with daily life， truly learn physics from life， and improve our own physical theory and practice level. As a high school student， the author makes a simple discussion on the application of high-tech physics in life.

Key words： ??Hi Tech physics;life;application

物理學本身是一門以觀察和實驗為基礎的學科，物理學中的各種知識都來自于生活，并最終應用于生活中。在日常生活中，只要我們仔細觀察，我們就能看到無處不在的物理知識，物理原理也被我們應用到各行各業之中。大到冰箱洗衣機，小到筷子氣球，我們隨時都可以看見物理現象。因此，通過物理與科技的有機結合，不僅可以進一步鞏固物理基礎知識，還可以提高自身物理學的應用能力，為提高物理學習能力，提升物理成績奠定基礎。

1 物理熱學知識在生活中的運用

在初學物理之時，熱學是我們最先接觸到的一部分內容。熱學作為物理學的一個重要組成部分，不僅包括溫度和熱量的內容，還包括分子動力學理論和物質狀態的變化。是我們印象最為深刻的就是水的三種轉換形式。自然界中，冰霜雪霧都是水的轉換形式之一。在現代科技之中，利用水的轉化形式與高科技的完美結合，對我們的生活大有裨益。

自然界所討論的水可分為三種狀態：液態固體和氣態。這三種狀態在性質上相互轉化：當溫度升高時，液態水變成蒸汽（氣態水），在0攝氏度的較低溫度下，液態水凝固成冰（固體水）;在一定的狀態下，冰也可以升華為水蒸氣;同樣，在一定條件下，三者可以相互轉化。

我們最常見到的應用包括人工降雨、冰箱以及空調的原理都由此而來。

人工降雨。在炎熱的夏季，氣溫有時居高不下，長時間沒有降雨。這個時候，農村需要灌溉或凈化城市空氣，需要“冷云催化”技術。冰晶在冷云降水中起著重要作用。當冰晶達到合理的濃度和數量，就會由固體轉化為液體，從而變成雨水，從空中降落。現階段還有激光技術可以探測降雨的程度，從而控制人工降水的強度。[1]

冰箱空調的原理。在日常生活中，我們最不可或缺的家用電器就是冰箱和空調了。冰箱和空調都是利用物理中熱學的原理，通過三態轉化吸收熱量。不同的是冰箱的散熱系統在冰箱的背部，而空調的散熱系統在室外，所以這就是為什么打開冰箱室內也不會降溫的原因。

利用三態轉化降低溫度。夏天，人們通過吃冰棒來獲得一絲清涼。事實上，也是物理熱學知識，冰棒是一種固態，嘴里的高溫融化了身體表面的熱量，使身體感覺清新。同樣地，夏天洗澡通過蒸發水來帶走身體的熱量，讓人感到涼爽。

2 物理力學原理在生活中的運用

2.1重力。就物理力學知識來看，其中生活中最常見的為重力。例如：在農村修建在建造墻壁時，通常需要在墻壁上進行垂直測試。我們將看到施工人員也將施加垂直線，垂直線的原理是重力。想象一下我們生命中失去的重力，人們將不能行走和漂浮。

2.2摩擦力。每個物體都有不均勻的表面，但有些是非常微妙和難以觀察的，當兩個物體相對運動時，阻礙兩個物體移動而產生的相反方向的力，即阻力，也稱為摩擦力。比如當我們走路時，鞋和地之間的摩擦力就會產生。摩擦力作為一種特殊的對我們的生活有很大的影響，利用好摩擦力對于我們的生活有很大的幫助。

例如，在平坦的地面上，行走更容易，摩擦力越大，行走越困難。但在下雪天，經常發生交通事故，主要是因為路面光滑摩擦減少，汽車容易打滑，最終導致交通事故。在工作中的儀器和工具需要定期添加潤滑劑，主要是為了減少部件之間的摩擦，減少設備造成的磨損。從而節約能源，降低工作的失誤率。

而且我們不難發現，現在有不同類型的不同類型的汽車輪胎，不管是大的小的，但有一個共同的特點是在輪胎花紋，目的是增加輪胎與地面摩擦，使用舊的輪胎老化，花紋逐漸消失，輪胎變得光滑，摩擦力小，如果不小心也會滑胎的現象出現，很難控制速度，容易造成交通事故，所以輪胎必須及時更換。

2.3杠桿原理。物理知識中的杠桿原理在日常生活中得到了廣泛的應用，如我們一天吃三餐時用的筷子，小時候玩的蹺蹺板等等。在生活中，通過這個原則，可以節省大量的人力物力。這個原則就是杠桿原理。首先，我們需要找到一個支持點。我們需要利用杠桿來增加動力臂，減少短阻力臂。手動抽油機我們都知道手按壓壓桿。通過活塞在另一端的運動，將水吸起，并采用杠桿原理。手動泵的壓桿長度很長，所以動力臂也更長。也就是說，我們的努力很小，所以水很容易被吸走，但是我們很難不把杠桿原理應用到我們的實際生活中。

2.4壓力。壓力在日常生活中也很常見。例如，我們在冬季滑雪時使用的滑雪板比較寬，以減輕滑雪板在雪地上的壓力，避免掉入雪中。例如，針尖在醫院注射時生病，主要是為了降低壓力，使針能迅速插入肌肉。在飲料中放一根稻草可以飲用水，這也是大氣壓力的原理。

3 物理電學在生活中的應用

自法拉第發現電磁感應現象以來，人類開辟了電氣時代，電能逐漸成為主導我們社會和經濟生活的主要能源。特別是自發展以來，電力、交通、工廠生產和信息交流逐漸成為我們生活中必不可少的能源。例如，在電磁爐炊具中會用到很多家庭，其原理是采用目前的電磁感應加熱原理，即：電磁爐通過內部會產生交變磁場的電子電路板部分，當電磁爐臉上的鐵罐子，罐子將減少交變磁場線在鍋的底部金屬部分產生交變的電流，在電流的作用下分子運動的快速鐵壺沒有規則，分子相互碰撞，相互摩擦熱的作用下生產，使鍋因其發高燒，最終將被煮熟的食物。不僅如此，各種電器都離不開電，所以一旦生活中沒有電，燈就不能亮，機械設備不能工作，電器不能正常使用，所以電在我們的生活中是必不可少的。

4 物理光學在生活中的巧妙運用

光明是我們生活中不可或缺的一項能源。在實際生活中，光隨處可見。陽光、燈光等都是我們最常利用的光源。光本身是相對抽象的東西。如果我們想對光現象有更深的理解，我們需要仔細觀察生命，發現生命中的光現象，在分析生命現象的同時掌握物理光學的知識。我們可以看到各種各樣的物體，主要是因為它們能反射光，晚上我們可以走在路燈下，看到我們被拉長的陰影，這也是光沿著直線傳播的結果。另一個例子是使用生活中經常碰到的鏡子和汽車的后視鏡。在物理實驗中，我們使用的顯微鏡、放大鏡和近視眼鏡都是光的折射原理。[2]這為我們的生活提供了更多的便利。通過科學家們的研究，可以將光能轉化為熱能、電能等等，例如太陽能熱水器、太陽能發電機等等。

在我們的現實生活中，光無處不在，不同的光源有不同的功能，不同波長的光在人們的眼睛中有不同的靈敏度。在人們的眼中，紅色波長是最長的，并且通常人們對紅色的靈敏度最高。因此，使用這種特征交通信號燈是一種警告。第二波長越短，越容易在大氣中散射，在雨天最長的波長不易散布，不會對交通造成不利影響。

生活中處處充滿了物理現象，只有我們不斷地去觀察去發現，才能夠找到其中蘊含的物理知識，物理學本身作為一門實用性很強的學科，與我們的日常生活和生產息息相關。物理知識不僅來自生活，也來自生活。只要我們注意觀察，我們就會發現許多物理知識在我們的生活中。因此，在我們的日常生活中，我們應該多觀察，善于發現，敢于創新。在學習上，要建立科學的思維模式，真正感受物理帶來的樂趣，熱愛物理，逐漸掌握科學的學習方法。培養科學的思維方式，提升自己的物理理論及實踐水平。

參考文獻：

[1]烏云雨. 人工影響天氣的原理及方法[J]. 時代農機， 2013（8）：39-39.

[2]王嘉昌. 高中物理光折射解題思考[J]. 東西南北：教育， 2017（19）：00361-00361.