現(xiàn)代生活中物理學(xué)應(yīng)用之我見

物理是一門探究科學(xué)規(guī)律的重要學(xué)科，和日常生活有著密不可分的聯(lián)系，物理理論知識是對生活中各類物理現(xiàn)象的最好詮釋。在現(xiàn)代生活中，物理學(xué)的優(yōu)化利用利于學(xué)生將物理知識學(xué)“活”，科學(xué)培養(yǎng)物理素養(yǎng)的基礎(chǔ)上，不斷提高物理綜合實(shí)踐能力。因此，本文從不同角度入手客觀闡述了現(xiàn)代生活中物理學(xué)應(yīng)用。

在日常生活中，物理現(xiàn)象隨處可見，影響著人們生活的多個(gè)方面。在學(xué)習(xí)物理學(xué)科過程中，我們要注重從理論走向社會(huì)實(shí)際，在日常生活中去認(rèn)識物理學(xué)科，巧妙利用所掌握的物理知識，解釋物理現(xiàn)象和其相關(guān)的其他學(xué)科現(xiàn)象和社會(huì)現(xiàn)象，在解決生活實(shí)際問題中有效鞏固課堂上所學(xué)物理知識，不斷促進(jìn)自身思維發(fā)展，科學(xué)培養(yǎng)能力與素養(yǎng)，為進(jìn)入更高階段的學(xué)習(xí)提供有利保障。

現(xiàn)代生活中物理學(xué)應(yīng)用重要性

在高考中，物理是重要科目之一，在理科綜合方面占據(jù)的分值較大。物理學(xué)在現(xiàn)代生活的應(yīng)用尤為重要，是促進(jìn)物理知識、日常生活緊密聯(lián)系的關(guān)鍵所在。高中物理學(xué)科知識抽象化、復(fù)雜化，難度較大，將物理學(xué)知識巧妙應(yīng)用到實(shí)踐中利于我們準(zhǔn)確把握物理知識、日常生活二者關(guān)系，不斷促進(jìn)彼此間的聯(lián)系，在具體化情境中，去理解、掌握一系列抽象化的物理概念、定理知識等，優(yōu)化所構(gòu)建的物理知識框架體系，日漸積累豐富的物理知識經(jīng)驗(yàn)。高中物理學(xué)在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用利于不斷激發(fā)我們的物理學(xué)習(xí)興趣，在探討、分析生活中物理現(xiàn)象的過程中，驗(yàn)證書本上所學(xué)的物理知識，掌握科學(xué)的物理學(xué)習(xí)方法，強(qiáng)化自主學(xué)習(xí)意識，不斷提高自主學(xué)習(xí)能力，優(yōu)化思考問題方式，深層次分析、研究看似簡單化的物理問題，解決物理理論知識學(xué)習(xí)、物理實(shí)驗(yàn)操作中遇到的問題，有效提高物理解題能力與物理學(xué)習(xí)成績。此外，高中物理學(xué)在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用利于我們巧妙利用新舊物理知識，不斷促進(jìn)思維發(fā)展，不斷挖掘自身各方面潛能，為進(jìn)入更高階段的學(xué)習(xí)埋下伏筆，成為新時(shí)期需要的高素質(zhì)專業(yè)人才。

現(xiàn)代生活中物理學(xué)的具體應(yīng)用

電學(xué)方面

在現(xiàn)代生活中，電力知識的應(yīng)用頻繁，比如，微波爐加熱食物。在加熱食物過程中，微波爐電能會(huì)轉(zhuǎn)化成電磁能，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為食物所需的熱能，短時(shí)間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生較多的熱量，制熱食物，給忙碌中的人們帶來了極大地便利。

就家用電器而言，在不使用情況下，處于待機(jī)狀態(tài)，指示燈亮著，仍然會(huì)消耗電能，會(huì)增加日常生活中電氣設(shè)備能耗。部分電能轉(zhuǎn)化為光能，不斷產(chǎn)生熱量，對家用電器造成不同程度的損害，提高故障發(fā)生率，會(huì)縮短家用電器使用壽命。針對這種情況，在日常生活中，如果不使用家用電器，要及時(shí)將電源拔掉，使其處于關(guān)閉狀態(tài)，降低設(shè)備能耗的基礎(chǔ)上，提高設(shè)備運(yùn)行性能。也就是說，在應(yīng)用物理學(xué)知識中，我們要積極參與到對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究中，親自動(dòng)手操作中理解對應(yīng)的物理電學(xué)知識，科學(xué)解決生活中遇到的電路問題。

以“火警報(bào)警器”為例，在實(shí)驗(yàn)探究過程中，我們要巧妙利用基本實(shí)驗(yàn)器材，導(dǎo)線、電壓表、滑動(dòng)變阻器等，要以電路圖為基點(diǎn)，正確連接電路，合理改變電路中傳感器阻值，仔細(xì)觀察電路中電流表以及電壓表變化情況，準(zhǔn)確記錄讀數(shù)，客觀分析電路分支電阻對分支電流、電壓影響，進(jìn)行合理化計(jì)算，深入了解生活中火警報(bào)警器結(jié)構(gòu)性能、工作原理。以“廢舊電池循環(huán)利用”為例，在學(xué)習(xí)過程中，我們可以根據(jù)廢電池特征、循環(huán)利用要求等，進(jìn)行相關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)。

我們先要科學(xué)查詢相關(guān)資料，做好探究實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作。在探究實(shí)驗(yàn)過程中，我們要以電路圖為基點(diǎn)，準(zhǔn)確測量廢舊電池的電壓、容量的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確把握廢舊電池空載電壓、標(biāo)稱電壓二者間的差異性，再對比分析新舊電池，發(fā)現(xiàn)和新電池相比，廢舊電池有著更大的內(nèi)阻，內(nèi)部能量消耗也特別大。舊電池仍然有電流輸出，電量明顯減少，在實(shí)際應(yīng)用中，需要多次充電。在該實(shí)驗(yàn)探究過程中，我們也能更好地理解電學(xué)章節(jié)中抽象化的電壓以及容量測量知識，加以優(yōu)化利用，客觀解釋生活中的相關(guān)物理現(xiàn)象，科學(xué)處理手機(jī)、電子玩具等中的電池，變廢為寶，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，降低對周圍環(huán)境的污染程度。在進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作之后，我們可以利用掌握的電路新舊知識，科學(xué)解決生活中的相關(guān)電路問題，比如，電燈變暗。我們可以巧妙利用電路動(dòng)態(tài)分析知識，明確電路電燈變暗具體原因，比如，串聯(lián)電阻變大，及時(shí)更換電阻，確保電路電燈可以正常照明。也就是說，我們可以根據(jù)其生活中應(yīng)用，來驗(yàn)證電路章節(jié)所學(xué)的電路知識，進(jìn)一步消化、吸收電路知識，再將其應(yīng)用到日常生活中，科學(xué)解決生活中的實(shí)際物理問題。此外，在學(xué)習(xí)電學(xué)知識中，我們需要準(zhǔn)確理解并掌握一系列物理概念、定理等知識，但有些概念、定理知識復(fù)雜化，比如，“并同串反”定理。在掌握過程中，我們可以根據(jù)其在現(xiàn)代生活中的具體應(yīng)用，合理理解該定理，“并同”是指在日常生活中，并聯(lián)電路電阻阻值動(dòng)態(tài)變化，電阻、電功率等發(fā)生正比例變化；“串反”是指如果串聯(lián)電路電阻阻值發(fā)生變化，其對應(yīng)電阻、電壓等發(fā)生反比例變化。

熱學(xué)方面

在現(xiàn)代生活中，人們進(jìn)行的多項(xiàng)活動(dòng)都和天氣有著密不可分的聯(lián)系，而天氣又和高中物理學(xué)中的熱學(xué)知識息息相關(guān)。在夏季，人們會(huì)在地面上灑上適量的水，在水蒸發(fā)作用下，降低附近環(huán)境溫度；在冬季，人們采用喝熱水的方法，在熱傳導(dǎo)作用下，讓身體變暖，避免身體溫度隨著外界溫度持續(xù)降低。在冬季農(nóng)作物種植中，農(nóng)民會(huì)巧妙利用“白天放水、夜間灌水”二者相結(jié)合形式，充分發(fā)揮水比熱容優(yōu)勢，確保農(nóng)作物苗木健康生長，避免因冬季外界溫度較低，凍壞農(nóng)作物，有效降低農(nóng)作物生產(chǎn)成本。同時(shí)，在日常生活中，當(dāng)我們經(jīng)過飯店的時(shí)候，總會(huì)聞到一股飯菜香味，經(jīng)過垃圾堆的時(shí)候，會(huì)聞到一股臭味。在學(xué)習(xí)熱學(xué)知識后，我們可以利用相關(guān)知識來解釋生活中這一常見現(xiàn)象，這和分子熱運(yùn)動(dòng)有著密不可分的聯(lián)系，也可以用來解釋夏天味道為什么比冬天濃，這是因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)和溫度緊密相連。在分子熱運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象作用下，夏季垃圾臭味會(huì)更濃，我們要注重生活垃圾的合理化堆放，降低垃圾對周圍環(huán)境的污染程度，有效提高周圍空氣質(zhì)量。此外，在日常生活中，人們都喜歡吃煮熟的雞蛋，來補(bǔ)充身體所需的營養(yǎng)物質(zhì)。在剝雞蛋過程中，雞蛋蛋白隨著雞蛋殼被剝下的現(xiàn)象特別常見。endprint

在學(xué)習(xí)熱學(xué)知識之后，我們可以利用熱學(xué)中的“熱脹冷縮”知識，來解釋生活中這一常見的物理現(xiàn)象。物體伸縮情況和自身密度相關(guān)，密度較大的物體伸縮效果更好。雞蛋殼內(nèi)部由蛋白、蛋黃組成，二者伸縮情況并不相同。煮熟的雞蛋已被加熱，雞蛋殼、蛋白二者的伸縮程度也會(huì)不同，蛋殼中的蛋白不斷膨脹，和蛋殼緊緊相連。

在解決該物理問題中，我們利用“熱脹冷縮”原理，先將雞蛋在涼水中放置一會(huì)兒。在冷水作用下，煮熟的雞蛋蛋殼溫度會(huì)不斷降低，出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，但雞蛋殼中的蛋白溫度降低較慢，并沒有出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，會(huì)不斷受到雞蛋殼的擠壓，但蛋白產(chǎn)生收縮現(xiàn)象的時(shí)候，雞蛋殼不再發(fā)生收縮現(xiàn)象，雞蛋殼、蛋白二者處于分離狀態(tài)，可以輕易將雞蛋殼剝下。

聲學(xué)與光學(xué)方面

在現(xiàn)代生活中，物理學(xué)中聲學(xué)知識的應(yīng)用也非常廣泛，生活中“打電話”這一現(xiàn)象便是聲學(xué)知識應(yīng)用的最好見證。在接聽電話的過程中，我們可以第一時(shí)間根據(jù)聲音，判斷出打電話來的朋友是誰。在解釋這一常見物理現(xiàn)象中，我們可以利用聲學(xué)中的音色知識來解釋，這是因?yàn)樵谌粘贤?、交流中，我們已記住了對方聲音特征，也就是所謂的“聽音識人”。在學(xué)習(xí)聲學(xué)知識之后，我們可以用聲學(xué)知識解釋生活中“敲物辨質(zhì)”現(xiàn)象。人們常采用敲擊物體這一方法來辨別物體質(zhì)量，尤其是瓷器類物品，敲擊過程中，不同品質(zhì)的物體發(fā)出的聲音并不相同。在光學(xué)方面，光在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中占據(jù)重要位置，比如，教室中的燈管。和白熾燈相比，燈管具有更好的節(jié)能效果，可以在一定程度上降低日常能耗。白熾燈極易產(chǎn)生大面積陰影，燈管下的光為平行光，可以減小陰影面積。又比如，在晚上，汽車內(nèi)部不能開燈。這是因?yàn)槿绻_燈，在擋風(fēng)玻璃作用下，產(chǎn)生的反射光會(huì)干擾車內(nèi)駕駛?cè)藛T視線，提高駕駛安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，只需要借助反光鏡，駕駛?cè)藛T便能隨時(shí)觀察路上行車情況，安全駕駛。

力學(xué)方面

在學(xué)習(xí)力學(xué)內(nèi)容之后，我們也可以利用對應(yīng)的力學(xué)知識去解釋生活中某些物理現(xiàn)象。以“滑冰”為例，這是很多年輕人喜歡的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，特別是冬季?；惺欠耥樌偷孛娲植诔潭染o密相連，我們可以用力學(xué)中的“摩擦力”章節(jié)中 “摩擦力大小和接觸面光滑度相關(guān)”這一力學(xué)知識來解釋。如果冰面光滑程度較高，摩擦力較小，滑冰者滑行也更加順暢，反之亦然。在剛開始滑冰的時(shí)候，我們大都會(huì)采用手推墻方法順利滑行，其應(yīng)用了力學(xué)中的“力的作用是相互的”知識點(diǎn)。以“足球運(yùn)動(dòng)”為例，在進(jìn)攻方射門過程中，防守方會(huì)巧妙利用行進(jìn)路線，“攔截”足球。我們可以利用“力會(huì)改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”這一知識點(diǎn)來解釋該力學(xué)現(xiàn)象。這是因?yàn)樵诓皇苋魏瘟ψ饔孟?，物體自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并不和發(fā)生變化，在“攔截”過程中，進(jìn)攻方手中的足球會(huì)受到力的作用。足球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)隨之發(fā)生變化，足球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，無法按照原有的運(yùn)行狀態(tài)前行。以“洗衣機(jī)脫水原理”為例，在向心力作用下，洗衣機(jī)脫水桶、衣服二者處于在垂直狀態(tài)，豎向產(chǎn)生的重力、摩擦力方向相同，摩擦力、支持力又存在某種關(guān)系。洗衣機(jī)被啟動(dòng)之后，內(nèi)部的水會(huì)不斷進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)，隨著轉(zhuǎn)速不斷增加，洗衣機(jī)內(nèi)部向心力逐漸增大，而衣服在水方面的附著力將會(huì)不斷減小，水、衣服二者分離，達(dá)到脫水的目的。

結(jié)論

總而言之，在學(xué)習(xí)高中物理學(xué)知識中，我們要注重其在現(xiàn)代生活中的具體應(yīng)用，多層次巧妙利用光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)等知識，驗(yàn)證書本上所學(xué)的理論知識，解釋生活中的物理現(xiàn)象，并在實(shí)踐探究中積累豐富的物理知識與生活經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)培養(yǎng)物理思維的基礎(chǔ)上，不斷提高自身綜合素養(yǎng)。

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（作者簡介：李樂天，四川閬中東風(fēng)中學(xué)。）endprint