趙一鳴
【摘 要】本文主要以淺談如何將物理知識運用到實踐生活中去為重點進行闡述,結合當下物理學科和實際生活之間的關聯為依據,首先介紹物理知識和實踐生活之間的關聯,其次從幾個方面深入說明并探討將物理知識運用到實踐生活中的有效思路,最后闡述物理知識運用到實踐生活中的案例,進一步凸顯物理知識在實踐生活中發揮的作用和效果,旨意在為相關研究提供參考資料。
【關鍵詞】物理知識;實踐生活;巧妙運用
中圖分類號: G633.7文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2019)35-0201-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.35.095
學會使用知識處理生活的實際問題,作為學習活動進行的基本任務,物理學科包含諸多自然科學內容,也是高中階段一門主要課程,物理知識廣泛的存在于生活中,細致觀察可以了解到諸多物理現象,掌握物理知識的內在。作為一名高中學生,要面臨成長道路上的些許挑戰和考驗,若掌握物理知識,可以輕松的解決好生活中的一些問題,因此怎樣把物理知識運用在實踐生活中,值得我們深入思考和分析。
1 物理知識和實踐生活之間的關聯
(1)物理知識指導人們社會實踐。物理在人們生活中彰顯著作用,英國工業革命中,蒸汽機的發明促使機械化產業不斷進步,明確蒸汽動力的主導力量,開啟企業規模化生產的篇章。在熱機的推陳出新過程中,人們可以了解到物理知識中的經典力學以及熱力學存在作用,之后產生汽車火車飛機與人造衛星[1]。人類第二次革命推廣了愛迪生科學家的事跡,將黑夜賦予光明,由此電氣時代取替傳統的蒸汽機時代。第三次革命中,創新電子計算機,推動電子技術和網絡的發展,甚至創造出新型技術,包括核技術與信息技術等,指導著人們不斷前行。
(2)物理知識給科學家研究提供條件。人們給予自然界的分析可以通過物理知識加以表述,立足于海王星半徑和周長的理論計算,科學家覺得在太空中的某位置上會存在未知的行星,科學家和天文愛好者通過天文望遠鏡探索未知的世界,因此產生冥王星物理學的深入研究進程。物理技術的創新和發展產生人們意想不到的發明,尤其是磁懸浮列車、磁制冷技術和核能發電,提高人們的實際生活質量。
2 將物理知識運用到實踐生活中的有效思路
(1)運用光學知識。生活中最為常見的便是光的反射,人們可以看到世界上的外物,重點是由于光的反射,也就是太陽光以及照明光對物體產生照射的作用,經過物體反射之后進入人們的視野,所以人們觀察到物體的大小和顏色等特征。之后便是光的色散,尤其是復色光分解為單色光的情況,以大氣、棱鏡或者人工操作形成光的介質[2],便于小孩吹出五彩的肥皂泡。
在實際生活中,可以把光學知識進行運用,即交通工具的設計,利用光的反射定律制作汽車觀后鏡,通過球面鏡中包括的凸面鏡觀察周圍的事物,駕駛員觀看車后方和附近的實際情況。并且駕駛室中前窗戶玻璃以及車燈玻璃罩上可以安裝光偏振片,確保駕駛員可以在前窗戶中觀看自己車燈產生的光亮,并不是看到對面汽車上的燈光,一方面達到不必要熄燈的目標,另一方面可以正常速度形式,提高汽車行駛的安全性。另外,在平靜的湖面上,樹木和白云等倒影的出現,來源于光的反射現象,形成虛像。另外,激光主要是在輻射之后放大形成的,在光學知識的使用上被稱為最亮的光,擴展人們的生活經驗。
(2)運用力學知識。人們可以把物理學科中的力學知識運用在實踐生活中,牛頓萬有引力定律闡述物體掉落在地上的原因,由于地球給予物體產生引力,而引力大于物體給予地球的引力。之后是摩擦力,阻礙物體相對運動以及相對運動趨勢的一種力,包括靜摩擦、動摩擦、滾動摩擦等,進而產生作用力和反作用力[3],結合人們生活的不同需求,應用不同類型的摩擦力。在汽車速度減小的過程中,要增加摩擦力,創造汽車的剎車體系,并且在車輛的輪胎上設計花紋,確保汽車安全運行。在減小摩擦力的過程中,人們創新軸承、氣墊導軌等,提高車輛的形式速度,實現能源的有效節約。
在實踐生活中,任何一臺機器都不可脫離杠桿獨立存在,人類也如此,我們拿起某商品、點頭或者彎腰等,都運用到物理學科中的杠桿知識。比如翹起腳尖,腳跟后面的肌肉起到一定作用,腳尖充當支撐點,體重介于兩者之間,形成相對省力的杠桿。此外,實際生活中,運用物理知識設計水泵,因為水泵可以給管道一定的壓力,所以居民可以在三樓或者更高樓層中使用水龍頭,使用“自己流出來”的水[4]。由此把力學知識巧妙的使用在實際生活中,給人們的工作和生活帶來便捷。
(3)電學知識的運用。電作為自然現象的代表,也是一種能源,主要是靜止或者移動過程中電荷形成的物理表象,電以及電荷兩個詞匯,包括正電以及負電,在自然界中,電可以給人們帶來諸多的效應,包括閃電、靜電感應和摩擦起電等,在實際社會中,我們可以把電學知識加以運用,形成干電池、發電機或者蓄電池等,負載成為電路中電能消耗的核心設備,負載的功能也就是將電能進行轉變,進而形成其他形式的能量。包括人們日常生活中的電爐或者家用電器以及機床等,這些都是供電系統的一部分。
目前,不管是人們生活或者物質生產,都需要電的參與,電帶給人們光明,不管是家庭中使用的日光燈,或者城市中的紅綠燈,缺少電的支撐,便會促使世界走向黑暗。與此同時,電提供人們信息傳遞的介質,包括電腦、電視等[5],促使人們之間的信息傳遞實效性成為可能。對于電風扇、空調和電磁爐等,在電的作用下輔助人們更好的生活。需要注意的是,電能的能量比較大,所以高層建筑上要設置避雷針,而在實際使用的過程中,人們應該防止觸碰電,否則會帶來生命的威脅。總之在電學知識運用在實際生活中期間,我們不可以亂接電線,不可以用濕手觸摸電器,保證自己人生安全,推動社會生活的現代化發展。
(4)熱學知識的運用。我們生活在氣候變化的世界中,冷熱現象也是人們最早觀察到的自然表象,熱學來源于人們針對冷熱現象的研究,重點是物質保存在熱狀態的相關性質。生活中到處可見熱學知識,人們通過熱學知識進行炒菜做飯,通過熱學知識進行室內溫度的空調調節,或者把熱學知識運用在電烤箱的運作中。因為熱能的存在,促使人們的生活更加溫暖,尤其是北方地區,其冬天相對寒冷,人們經常會穿著厚厚的衣服,而建筑領域中會選擇比較厚的隔熱材料,將建筑設置為全封閉,玻璃設備為雙層的形式[6],全面保存熱能,降低熱量的散失。但是在夏季,使用熱學知識進行熱量的疏散,若沒有空調,人們會在室內灑水,或者防止冰塊降低溫度,利用冷水以及冰塊吸收熱量的理念,即熱力學第二定律,促使熱量自主的在溫度較高的物體上轉移到溫度低的物體上。
除此之外,針對熱力學第一定律,人們可以將這種能量守恒定律運用在實踐生活中,了解到能源不會隨意產生,更不會隨意消失不見,而是從一種形式轉變為另一種形式,而能量的總量保持不變。人們使用汽油對汽車進行驅動、使用燃氣灶完成炒菜、使用空調調整室內溫度、使用自行車強身健體,巧妙的把化學能力、電能以及機械能轉變生活需求的能量,提高人們生活的舒適度。
又如人們可以在生病過程中,使用酒精對身體進行擦拭,達到降溫的效果,利用物理學科中表面蒸發吸熱的理念,通過酒精蒸發的過程降低體內熱量,促使人們提問恢復到正常狀態。或者利用汽車中發動機,增加油料的使用產生內能,且水循環冷卻系統會起到發動機散熱的效果,不影響汽車的正常使用,保證人們生活更加便捷,由此凸顯物理知識在實際生活中存在的效用和價值。
3 物理知識運用到實踐生活中的案例
電動車是電動阻力以及人力騎行的一種特殊自行車,其經濟實惠,且低碳環保,深深受到人們的喜愛和肯定,以電動車為例,物理知識的具體應用如下:
(1)電動車的結構。站在電動車的基本功能上,包括車身承載、導向、啟動和制動系統等,包括力學知識、升學知識、電學知識以及能量轉變。
(2)電動車的力學知識。首先是質量和密度知識,車架為承重構件之一,需要設置密度大且硬度大的材料,促使電動車具備承載能力以及抗震能力,對于車胎的制作,最佳選擇橡膠材料,賦予車胎具備一定彈性;其次是摩擦力知識,車輪設計凹凸不平的圖案,增加車輪和地面的摩擦力。車軸中設置軸承,減小接觸面的實際粗燥程度,降低電動車行駛產生的阻力;最后是力和運動知識,電動車起步階段,和地面摩擦力低于牽引力開始運動。之后平穩的運行時,摩擦力和牽引力相等,處于二力平衡的狀態[7]。最后在電動車停止的過程中,剎車促使摩擦力大于牽引力,由此緩慢的停止電動車的運行。
(3)電動車聲學知識。和一般自行車相同,電動車設置響鈴裝置,行人判斷身后是否有自行車的存在,汽車人暗響裝置,由于振動發出聲音,在空氣介質的作用下,聲音傳遞到行人耳朵中,提醒行人注意安全。
(4)電動車能量轉變。電動車的充電過程,把電能轉變為化學能進行保存;行駛過程中,蓄電池把化學能轉變為電能,促使電機有效運作,電機把電能轉變成機械能。在此期間,也存在著一些能量轉變為熱能消耗的情況。
4 結束語
綜上所述,物理知識在人們的生活中無處不在,可以說物理知識便隨著社會的進步和發展,所以新時期下我們要給予物理知識的運用高度關注,善于在實踐生活中運用物理知識,解決生活中遇到的一些困難和問題,提高生活質量,不斷為祖國的繁榮富強作出努力。
【參考文獻】
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[4]劉雅杰.關于物理知識如何在生活中的應用探討[J].佳木斯職業學院學報,2019,194(01):162-163.
[5]張益龍.高中物理知識在生活中的應用舉例[J].科普童話:新課堂,2017.
[6]侯智平.高中物理力學知識生活化的教學研究[J].明日風尚,2018(16).
[7]謝國燾.物理學知識在生活中的全面應用及如何改變生活[J].文理導航,2017.