高科技物理在生活中的運(yùn)用

高甜

當(dāng)今社會(huì)，科技在不斷發(fā)展，人們在科學(xué)的物理方法下運(yùn)用高科技手段解決生活中遇到的許多問題。人們都有求知欲和好奇心，學(xué)生群體也不例外，在生活中用開闊的眼界去發(fā)現(xiàn)物理的奧秘，再結(jié)合實(shí)際情況解決生活中遇到的困難，使自己學(xué)習(xí)的知識(shí)在生活中得以實(shí)踐。本文主要就基礎(chǔ)物理原理以及如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)解決生活中的具體問題進(jìn)行了分析，為學(xué)生了解高科技物理在生活中的相關(guān)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

基礎(chǔ)物理原理

水的三種狀態(tài)以及轉(zhuǎn)化形式。自然界中的水可分為三種存在狀態(tài)：液態(tài)固態(tài)和氣態(tài)。這三種狀態(tài)在自然界中相互轉(zhuǎn)化：當(dāng)溫度較高時(shí)，液態(tài)的水會(huì)變成水蒸氣（氣態(tài)水）；而溫度較低達(dá)到0攝氏度時(shí)，液態(tài)水就會(huì)凝固成冰（固態(tài)水）：在一定狀態(tài)下冰也可以通過升華作用變?yōu)樗魵猓煌瑯拥牡览?，在一定條件下三者是可以相互轉(zhuǎn)化的。

摩擦力原理。每一個(gè)物體表面都存在凹凸不平的情況，只是有的極其細(xì)微，肉眼難以觀察而已，當(dāng)兩個(gè)物體相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，這些凹凸不平的表面就行成了鑲嵌的狀態(tài)，阻止了兩個(gè)物體發(fā)生運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢，在運(yùn)動(dòng)過程中形成的阻力，也稱之為摩擦力。

杠桿的平衡原理。在學(xué)生的生活中，都會(huì)有坐蹺蹺板的經(jīng)歷，這就是杠桿原理在現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)中的最典型的應(yīng)用。杠桿平衡原理就是作用在杠桿上的兩個(gè)力（動(dòng)力和阻力）的大小與它們的力臂成反比，這是使杠桿保持平衡的唯一途徑，用公式表示為F1*LI=F2*L2（F1為動(dòng)力，L1為動(dòng)力臂，F(xiàn)2為阻力，L2為阻力臂）。

高科技物理在生活中的相關(guān)應(yīng)用

水的三種轉(zhuǎn)換形式與高科技的完美結(jié)合

人工降雨。在人們的生活中經(jīng)常會(huì)遇到氣候干旱的情況，鄉(xiāng)村需要灌溉或者凈化城市空氣，這時(shí)就需要采用“冷云催化”技術(shù)。其中，冰晶對冷云降雨過程中的作用重大。只要冰晶達(dá)到合理的濃度和數(shù)量，就會(huì)從固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，增加降雨的效率。目前的人工降雨也可以采用激光等物理技術(shù)以及用激光探測空氣濕度，幫助預(yù)測降雨程度。

冷凍保鮮功能。學(xué)生的日常生活中會(huì)儲(chǔ)備一些水果及蔬菜甚至肉類產(chǎn)品等，為了保證以后食用到新鮮的食物，人們會(huì)把它們放到冰箱里，因?yàn)楸涞睦鋬鍪遥瑫?huì)使食物上的水分凝結(jié)成冰，通過抑制水分的流失來達(dá)到保鮮的目的。

防暑降溫。夏天人們通過吃冰棍來使自己降溫，其實(shí)這就運(yùn)用了物理知識(shí)，雪糕是固體狀態(tài)，口腔里的高溫是冰棍融化的同時(shí)也帶走了人們身體表面的熱量，從而使身體感到清爽。同樣道理，夏天洗澡時(shí)也是通過水分蒸發(fā)帶走身體熱量，使人們感覺到?jīng)隹臁?/p>

摩擦力在生活中的應(yīng)用

路面的鋪設(shè)。在我們生活中，路面材質(zhì)的不同，摩擦力也就不同，眾所周知，當(dāng)我們在滑冰時(shí)，冰面十分光滑，減小了滑冰鞋與冰面的摩擦，這樣我們滑起冰來會(huì)更加順暢，但是我們平常行走的人行道設(shè)計(jì)如果很光滑那么行人就很容易滑倒，如果設(shè)計(jì)太不平則會(huì)導(dǎo)致車輛行駛十分的困難，加劇輪胎以及鞋底的磨損，所以既要有摩擦力但是摩擦力又不能太大于是我們就建造了水泥路和柏油路。

車輪面。不同類型的車有不同類型的輪胎有大的小的，但是有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是輪胎上都有花紋，目的就是增加輪胎與地面的摩擦力，使用當(dāng)中隨著輪胎的老化陳舊，花紋漸漸消失，輪胎變得光滑，摩擦力也在變小，如果不小心還會(huì)出現(xiàn)滑胎的現(xiàn)象，難以控制好車速容易造成交通事故，所以輪胎一定要按時(shí)更換。

剎車。剎車在運(yùn)用過程中原理就是增大摩擦力，如果要使得行駛中的車子突然停止，就會(huì)有一個(gè)能量的轉(zhuǎn)換，我們都知道，能量是不會(huì)消失會(huì)增加，它只能從一種能轉(zhuǎn)化成另一種能，所以，車子突然停止前進(jìn)就會(huì)使動(dòng)能轉(zhuǎn)化成熱能，而熱能是怎么來的呢，就是與地面摩擦產(chǎn)生的。

利用杠桿的平衡條件以及在生活的運(yùn)用

杠桿的平衡原理：公式為：動(dòng)力*動(dòng)力臂=阻力*阻力臂，用代數(shù)式表示為F1*L1=F2*L2（式中，F(xiàn)1表示動(dòng)力，L1表示動(dòng)力臂，F(xiàn)2表示阻力，L2表示阻力臂）。

撬棒。阿基米德說過：給我一個(gè)支點(diǎn)我可以撬起整個(gè)地球。這個(gè)原理就是杠桿原理，首先我們要找到一個(gè)支撐點(diǎn)，利用杠桿，增長動(dòng)力臂，減短阻力臂，根據(jù)公式，這樣就可以使動(dòng)力與阻力有規(guī)律的進(jìn)行比例的調(diào)配與控制實(shí)現(xiàn)，動(dòng)力也就是我們的力氣就可以減少了，省力了。

手動(dòng)抽水機(jī)。手動(dòng)抽水機(jī)我們都知道是手對壓桿進(jìn)行按壓，通過另一端活塞的運(yùn)動(dòng)，水就吸上來了，用到的也是杠桿原理，手動(dòng)抽水機(jī)的壓桿長度非常長，所以動(dòng)力臂也就較長，即我們所花的力氣也就小，因此水就很容易被吸上來，但是我們?nèi)绻麤]有將杠桿原理運(yùn)用到實(shí)際生活中來我們打水的過程也許會(huì)很困難。

其實(shí)生活中還有許許多多的杠桿原理，縫紉機(jī)腳踏板，手推車，鐵鏟，動(dòng)滑輪等等都發(fā)生在我們的身邊，只是需要我們的發(fā)現(xiàn)。

光現(xiàn)象

光在我們的現(xiàn)實(shí)生活中無處不在，不同的光源也有不同的作用，不同波長的光在人們的眼中敏感性不同。

在人們的視線里，紅色波長的光是最長的，而往往人對紅色的敏感程度也最高，所以利用這一特點(diǎn)交通信號(hào)燈紅色就是起到一個(gè)警示的作用，其次波長越短的光在大氣中越容易散射，而紅光是波長最長的在下雨天也不容易散射，不會(huì)給交通帶來不利的影響。

結(jié)束語：物理知識(shí)在我們生活中的應(yīng)用還有很多，需要我們慢慢一點(diǎn)點(diǎn)地去發(fā)掘，比如施工時(shí)是如何運(yùn)用動(dòng)滑輪和定滑輪的原理來將地面上的重物提升到高處，如何用水力來發(fā)電，如何進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)化，需要我們在今后的學(xué)習(xí)中進(jìn)一步的總結(jié)。