淺談日常生活中高中物理知識(shí)的應(yīng)用

金凌

摘 要：物理作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，在高中課程設(shè)置中占據(jù)重要地位。物理學(xué)以其高度的應(yīng)用性打開了我們走進(jìn)科學(xué)世界的大門，從生活到物理知識(shí)，再?gòu)奈锢碇R(shí)應(yīng)用到生活，物理在推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面的作用無可替代。本文將探索高中物理課本中的知識(shí)在我們?nèi)粘Ｉ钪械膶?shí)際應(yīng)用，一方面幫助讀者對(duì)高中物理知識(shí)有更深刻的認(rèn)識(shí)，另一方面提高讀者應(yīng)用物理知識(shí)解決生活實(shí)際問題的能力。

關(guān)鍵詞：高中物理 日常生活 應(yīng)用

引 言

理論知識(shí)難免晦澀難懂，將其與日常生活聯(lián)系在一起不僅可以加深我們對(duì)理論知識(shí)的理解程度，更能激發(fā)我們學(xué)習(xí)理論知識(shí)的濃厚興趣，因此，新一輪教育改革強(qiáng)調(diào)了生活化教育。物理知識(shí)相對(duì)于其他學(xué)科有其獨(dú)特的實(shí)際應(yīng)用性，日常生活中許許多多的活動(dòng)都與我們?cè)谡n本中學(xué)到的內(nèi)容密切相關(guān)[1]。正是有了摩擦力的存在，我們才得以在地面上前進(jìn)；正是有了紅綠燈的合理設(shè)置，我們才得以保障交通的暢通；正是有了光學(xué)成像的進(jìn)步發(fā)展，我們才得以記錄身邊的美好，如此等等，生活中的大小器械無不充分利用了物理學(xué)的知識(shí)，可見物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用有多么廣泛。

一、物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用

（一）汽車中的物理知識(shí)應(yīng)用

小小的汽車實(shí)際上蘊(yùn)含了無數(shù)的物理知識(shí)，下面簡(jiǎn)單介紹汽車中應(yīng)用的光學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)知識(shí)。

汽車上的光學(xué)知識(shí)：對(duì)一輛汽車來說，后視鏡是駕駛員了解路況的重要工具，仔細(xì)觀察過我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)汽車的后視鏡是一個(gè)凸鏡，而不是普通家庭中使用的平面鏡，這是為何呢？原來凸鏡對(duì)光線具有發(fā)散的作用，在成像過程中能夠使得我們觀察到的事物變小而不變形，這樣就使得駕駛員的觀察范圍變大，有更寬闊的視野，對(duì)車后面的路況了解更多，保障了行車安全[2]。還有遠(yuǎn)光燈和近光燈的設(shè)置問題，為什么不統(tǒng)一使用一種燈呢？這其中也利用了物理中的光學(xué)知識(shí)，近光燈的照射距離較短，約30-40米，但照射范圍廣，角度約為160度，而遠(yuǎn)光燈則光線相對(duì)集中，照射距離遠(yuǎn)，因此角度相對(duì)窄很多，在夜間行車的過程中只有遠(yuǎn)近光燈交替使用才是正確的。

汽車上的熱學(xué)知識(shí)：汽車的心臟——發(fā)動(dòng)機(jī)就體現(xiàn)了物理中的熱學(xué)知識(shí)，現(xiàn)在市面上常見的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)有兩種，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。二者都是通過內(nèi)燃機(jī)燃燒汽油或柴油產(chǎn)生熱量將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械動(dòng)能，進(jìn)而推動(dòng)汽車前進(jìn)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的外面我們常常能看到用于裝水的箱子，這是專門用于給發(fā)動(dòng)機(jī)散熱的，使用水散熱而不使用其他物質(zhì)例如酒精等散熱是有原因的，一方面水的比熱容相對(duì)較大，另一方面水是十分安全的。另外，如果我們仔細(xì)觀察我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一些空調(diào)車?yán)缁疖嚨能嚧岸际请p層的，中間被抽成真空，這是為了減少傳熱，以保證車內(nèi)溫度與外界隔離。

汽車上的力學(xué)知識(shí)：力是物體運(yùn)用的原因，對(duì)汽車也不例外。汽車前進(jìn)靠的正是地面與輪胎之間的摩擦力，剎車時(shí)也與摩擦力密切相關(guān)。因此我們常?？吹皆揭败嚨妮喬ナ菞l紋很粗獷的，這是因?yàn)樵揭败囋谀酀舻恼訚傻匦惺剐枰蟮哪Σ亮?。此外，跑車一般都具有尾翼，因?yàn)楫?dāng)速度很快時(shí)車身會(huì)抖動(dòng)，甚至飄起，尾翼的作用就是疏導(dǎo)空氣，使空氣的壓力作用在汽車上，這樣有利于提高車身的穩(wěn)定性。此外，駕駛員在開車過程中必須要系安全帶，這是為了防止慣性的作用，如果緊急剎車，人可能會(huì)因?yàn)閮A向于保持原有的速度繼續(xù)向前，嚴(yán)重者會(huì)將駕駛員甩出車窗，十分危險(xiǎn)[3]。

（二）建筑物中的物理知識(shí)應(yīng)用

我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ姷木褪墙ㄖ锪?，我們每天住的樓房、上課的教室、空曠的體育館、途中的橋梁等等，這些也都充分體現(xiàn)了物理知識(shí)，下面將簡(jiǎn)單介紹建筑物中體現(xiàn)的光學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)知識(shí)。

建筑物中的光學(xué)知識(shí)：有時(shí)我們可能會(huì)心生疑問，現(xiàn)在城市里的土地這么貴為什么不把樓房蓋得緊密一些呢，這樣豈不是能夠住更多的人？事實(shí)上這是由于采光問題導(dǎo)致的，現(xiàn)在的建筑物基本上都是天然采光，因?yàn)樘烊还庹丈湎挛覀兊难劬Σ蝗菀灼v，心情會(huì)更加舒暢，有助于我們的身心健康，而人工燈光則會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)，讓人感覺到神經(jīng)緊張，身體不適。再者，我們每個(gè)人都要接受太陽的照射才能保持更好的身體健康，如果樓層蓋得過于緊密就會(huì)導(dǎo)致低層的房間太陽光無法照射到而整日處于陰暗潮濕的狀況[4]。海市蜃樓其實(shí)也是建筑物中光學(xué)知識(shí)的一個(gè)體現(xiàn)，太陽光照射在建筑物表面，建筑物會(huì)反射太陽光，其反射的光經(jīng)過大氣層折射而在另外一個(gè)地方形成了一個(gè)虛像，這種現(xiàn)象在海洋或者沙漠中。

建筑物中的熱學(xué)知識(shí)：防寒保暖是房屋的重要作用，因此在設(shè)計(jì)房屋時(shí)房地產(chǎn)開發(fā)商不僅會(huì)使用雙層玻璃，還會(huì)使用一些隔熱材料。事實(shí)證明，加入隔熱板的房屋具有更好的保暖效果。我國(guó)南方和北方的房屋構(gòu)造存在很大的差異，其中一個(gè)原因就是應(yīng)用了熱學(xué)知識(shí)，在北方我們通常能看到房屋時(shí)平實(shí)敦厚的，封閉性非常好，這是為了縮小空間，保暖御寒。而在南方我們常見的房屋結(jié)構(gòu)卻擁有傾斜的屋頂，甚至有的房屋下面是被架空的，這是為了通風(fēng)散熱，保持涼爽干燥。因此，熱學(xué)知識(shí)在建筑的建設(shè)方面的應(yīng)用要因地適宜。

建筑物中的力學(xué)知識(shí)：在建筑工地上常常能看到建筑工人使用重錘線來指導(dǎo)砌墻的豎直，這就是利用了重力垂直向下的原理，大地的萬有引力將所有的物體都牢牢地抓在地面上，這才有了我們賴以生存的環(huán)境。當(dāng)一些橋梁在建設(shè)時(shí)會(huì)先通過專門的計(jì)算機(jī)模擬橋梁受力來決定設(shè)計(jì)方案的可行性，這些都需要精確地計(jì)算出來，所以許多橋梁上設(shè)置的限重標(biāo)識(shí)是有科學(xué)依據(jù)的，并非憑空設(shè)定的[5]。我國(guó)奧運(yùn)會(huì)的體育場(chǎng)館“鳥巢”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奇特新穎，采用高強(qiáng)度鋼構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了我國(guó)建筑史上的一個(gè)重大創(chuàng)新。還有我國(guó)的三峽水電站工程，充分考慮了水壓隨水深度增大的力學(xué)知識(shí)，所以大壩的下方建造得非常寬厚，上方則相對(duì)扁平。

結(jié) 語

物理學(xué)與生活之間的聯(lián)系千絲萬縷，密不可分，本文僅僅圍繞常見的汽車和建筑物體現(xiàn)的物理中的光學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)方面的簡(jiǎn)單應(yīng)用。類似的例子還有非常多，我們?cè)谏詈蛯W(xué)習(xí)中應(yīng)該將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系在一起，培養(yǎng)我們的好奇心和思考能力，不斷探索物理世界的奧秘。

參考文獻(xiàn)

[1] 唐佳樂. 高中物理學(xué)習(xí)之我見[J]. 亞太教育， 2016（35）：222-222.

[2] 王世杰. 淺析汽車上的物理知識(shí)運(yùn)用[J]. 時(shí)代汽車， 2017（6）：30-31.

[3] 張宇嘉. 了解汽車中相關(guān)的力學(xué)知識(shí)更有利于安全駕駛[J]. 學(xué)周刊， 2017（1）：235-236.

[4] 郭彥麗， 向?qū)W敏， 陳晨. 物理學(xué)原理在建筑工程中的應(yīng)用——以光為例[J]. 中學(xué)物理教學(xué)參考， 2017.

[5] 毛建龍. 從生活現(xiàn)象中學(xué)習(xí)高中力學(xué)的概念[J]. 才智， 2013（18）：104.