試論生活中的力學現象

◆彭博為

(山東省平邑縣第一中學)

在進行實際的物理力學知識的學習時，無論是對學生的邏輯思維能力方面，還是在空間想象能力方面都有一定的要求。當我們進行物理力學知識的學習時，不能夠一味地從書本中進行相關知識的獲取，還需要結合實際生活中常見的力學現象進行思維的擴展，更好地去探索力學知識。單純的書本知識，常常導致學生群體中的一部分人對物理力學知識思考不透徹。對生活中的物理力學現象進行必要的觀察與思考，并利用具體的實例，進行各種力學現象的討論。進一步增強學生的空間想象能力，更好地去理解，去學習物理力學知識。

一、生活中具體的力學現象的討論

1.生活中常見的重力現象的討論

當我們乘坐電梯時，當電梯由靜止到開始上升時，我們會感覺自己有下沉的感覺。而且在電梯由靜止到開始下降時，則會覺得自己有輕飄飄的感覺。但是并不代表我們自身所受到的重力變大變小，我們所受到的重力并沒有發生任何變化。我們在電梯的下底板放上一個精準電子秤，然后讓一個同學站于電子秤上面，然后進行電梯上升與下降的操作，并對電子秤上所顯示數值做好數據記錄工作。我們從后續的數據分析中發現，當電梯在上升提速的過程中，發生超重現象，導致電子秤上顯示的數值增大。而在急速下降時，發生失重現象，導致了電子秤上的顯示的數值在減小。而在電梯進行勻速上升與下降時沒有與重力平行方向上的加速度，電子秤上所顯示的數值與該同學靜止站在電子秤上一樣。增加與減少的數值，是由于電梯在加速過程中的加速度造成的。計算重力的公式為G=mg，該同學在電梯中比例系數g與該同學的體重m并沒有發生變化，因此該同學所受重力并沒有發生變化。簡單乘坐電梯就能從不同的感受中更好地了解重力相關的知識，這就要求學生在生活需要不斷探索不斷去發現思考。

2.生活中常見的摩擦力現象的討論

摩擦力是生活中必不可少的一種力，在生活的各個方面都有所體現。在摩擦力的分類上，具體可以分為，靜態摩擦力、滾動摩擦力與滑動摩擦力三種。如果我們生活中缺少了摩擦力，那么我們會連走路都覺得困難，因為當我們在走路時，需要與地面進行接觸，產生向前的摩擦力才能夠使我們前進。當然，摩擦力在生活中的很多時候，也是阻礙我們的一大力學因素。例如，在工業生產中，工業生產中的機械大多采用了齒輪的帶動原理，而齒輪之間如果摩擦力過大，則會導致齒輪在短時間內就磨損嚴重，需要進行頻繁的維護更換工作，增加工業生產的投入成本。不僅僅是在工業生產這種場合，在我們日常生活中在使用鋼筆進行書寫時，鋼筆原先完好的筆尖會因為長期使用而被磨損需要更換，主要的原因就是書寫時與紙張表面進行摩擦，從而導致鋼筆筆尖磨損，縮短鋼筆的使用壽命。對于生活中摩擦力現象的觀察與思考，對于學習高中物理知識的學生群體來說十分重要，能夠更好地增加學生對于摩擦力相關知識方面的理解。在普通的工廠的生產流水線的傳送帶上，就存在許多可以供以思考的不同情況，傳送帶與上方的貨物之間，在不同的運動情況下，也存在著不同的摩擦力作用的情況。我們利用傳送帶與貨物的不同運動情況，進行不同情況的摩擦力的相關討論。具體的討論根據下圖所示進行：

圖1中，將傳送帶進行斜放處理，然后將貨物置于傳送帶上，讓兩者一起進行斜向勻速運動。該放置的貨物雖然沒有與傳送帶之間發生相對位移，但是依舊受到了方向為斜向上的靜摩擦力。圖2中，將傳送帶進行水平放置，然后將貨物置于傳送帶上，讓兩者一起進行水平勻速運動。在這種情況下，放置的貨物沒有與傳送帶之間發生相對位移，并且沒有相對位移的趨勢，因此該貨物沒有收到摩擦力的作用。圖3中，我們將傳送帶進行人為的水平加速，傳送帶與貨物之間產生了相對位移，貨物相對傳送帶水平向左位移，所受到的滑動摩擦力方向為水平向右。圖4中，我們將傳送帶進行人為的水平減速，貨物相對于傳送帶進行了水平向右的相對位移，所受到的滑動摩擦力為水平向左。

3.生活中常見的彈力現象的討論

在我們的日常生活中，除了重力和摩擦力兩種不可或缺的力之外，還處處存在彈力現象。并且彈力還以多種形式展現在生活中，無論是生活中的彈簧和橡皮筋拉伸時的張力，還是物品放在地面上對地面產生壓力時地面向上的支撐力，都體現了彈力現象。當然，彈簧不僅僅只有進行拉伸時才有彈力的產生，當將其壓縮時也會有相應的彈力產生，籃球等球類拍打到地面然后受到彈力作用彈起也體現了彈力現象。在我們日常生活中，通過對物體進行觀察，能夠大致了解彈力產生的必要條件與彈力現象的具體形式。在日常生活中，不難發現，當我們用手捏扁空的鋁制的可樂瓶后不會恢復原來的形狀，如圖1所示。但是，用手捏扁空的塑料可樂瓶時，它會迅速恢復原來的形狀，除非用的力度過大，才會導致其無法恢復原先狀態。

鋁制的可樂瓶在被施力捏扁后，并沒有恢復原先形狀，這種屬于非彈性形變，并沒有產生彈力。在進行判斷時，就要求學生需要在進行平時的課本知識學習時，對彈力相關的知識進行鞏固。而塑料可樂瓶在被捏扁之后，迅速恢復原來形狀，這種為彈性形變，產生了使其恢復原先形狀的彈力。當對塑料可樂瓶施加的力過大時，可樂瓶將會如同圖二所示情況一樣，無法恢復其原狀，不是因為沒有受到彈力作用，而是因為施力過大導致超出了其彈性限度，導致其無法恢復原狀。當學生進行高中物理中的彈力相關知識的學習時，如果不能準確了解其產生的原理與彈力的定義的話，常常會導致我們在平時答題時因為產生的偏差而做錯。學生對日常生活中彈力現象進行必要的觀察和思考，然后將課堂所學的定義與知識進行結合，才能夠事半功倍，更加準確地去理解彈力相關的知識。

三、結語

學生進行高中物理的力學相關知識學習時，不僅僅要對書本中的定義與解釋進行進一步理解，還需要加上必要的日常生活中的觀察與思考，才能更好地去攻克高中物理力學方面的一系列問題。物理力學知識源于生活，更好地利用生活中的力學現象，對這些現象進行必要的探究，更好地不斷學習物理力學中所包含的知識。對日常生活中的力學現象進行更多的觀察與思考，保證高中物理力學知識能夠更好地被學生掌握、學會。