柳景
摘要:物理是一門基礎的學科。物理的學習不僅能夠為我們揭示生活中常見的現(xiàn)象,更為重要的是促進人類產業(yè)的發(fā)展。所以,我們學習物理不光是為了掌握理論知識,而且要將理論知識與實際生活相結合,提高解決現(xiàn)實生活中問題的能力。本文通過實例列舉了高中物理知識在生活中的應用,以期加深對物理的認知,提高我們思考生活現(xiàn)象的能力。
關鍵詞:高中物理知識;生活;應用
一、高中物理的特性
(一)物理無處不在
物理雖然是自然學科中的基礎學科之一,是一個抽象名詞,但生活中卻處處充滿它的身影。在沒有學習物理之前,我們總是好奇,為什么筷子放在水里像折了一樣?為什么冬天剛下完雪要撒鹽?為什么下雪不冷但化雪冷?而這些問題都可以用物理知識來解釋??曜臃旁谒飶澱凼且驗楣獾恼凵?;冬天剛下完雪就要在地面上撒鹽是因為雪和鹽混合會降低熔點;下雪不冷是因為雪花的形成需要放熱,而化雪冷是因為雪融化后要吸熱。所以,物理是奇妙的,它不僅是書本中的知識點,也是人類生活經驗的凝結。
(二)物理并不神秘
物理是從生活而來,并沒有神秘的色彩。牛頓在樹下休息,突然被掉落下來的蘋果砸中,好奇的牛頓經過思考提出了萬有引力定律;瓦特發(fā)現(xiàn)燒開的水散發(fā)的水蒸氣可以推動壺蓋不停地跳動,于是將原理應用在蒸汽機上,蒸汽機產生;焦耳在避雨的過程中發(fā)現(xiàn)先看到閃電然后聽到打雷,經過細心考察和思考后發(fā)現(xiàn)光速比聲速快。因此,物理并不神秘,而是需要我們有一雙善于發(fā)現(xiàn)、觀察的眼睛和熱愛思考的大腦。
二、高中物理知識在生活中的應用
物理是一門與生活息息相關的學科。生活中有許多形形色色的物理現(xiàn)象都可以用我們所學習的高中物理知識來解釋。由此可以看出,高中物理知識在生活中的應用是非常廣泛的。
(一)在醫(yī)學領域中的應用—核磁共振
對現(xiàn)在的醫(yī)學水平來說,核磁共振已經是眾所周知的醫(yī)療手段。醫(yī)學中利用核磁共振對人體成像,從而診斷人體異常的組織,并由此來判斷有無疾病的存在。核磁共振具有較高的組織密度比對,可進行任一方位的層面成像。它主要是由原子核的自旋運動產生的。不同的原子核具有不同的自旋運動。目前,核磁共振已經適用于全身各系統(tǒng)的成像,最佳為顱腦。
(二)在體育運動中的應用—弧旋球
弧旋球又稱為弧線球、香蕉球,是足球運動中的技術名詞。它是指運動員運用腳法,將球踢出后,球可在空中向前作弧線運行的踢球技術?;⌒蚴抢们虻幕【€運行狀態(tài),避開由對方五六個球員在球門前組成的一道“人墻”,直接射門得分。為什么足球會在空中沿弧線飛行呢?踢弧旋球的球員稍微偏向一側踢中足球,同時利用腳背使足球產生摩擦,讓足球不僅在空中前進還能不斷地進行旋轉。此時的空氣是對著足球向后產生運動,又因為球與空氣的摩擦,足球附近的空氣會被帶著一起進行旋轉。于是,足球一側的空氣加快流動速度,另一側的空氣變緩流動速度。我們通過伯努利方程知道,氣體流速越大,壓強越小。正是因為足球兩側空氣的流動速度不同,足球承受的壓強也不一樣,在這種情況下,足球受空氣壓力的作用,被動地轉向空氣流速大的一側,從而發(fā)生足球沿弧線飛行的現(xiàn)象。
(三)在游玩設備中的應用—過山車
過山車是一項極具挑戰(zhàn)和刺激的游樂項目,其中也隱含著許多高中物理知識。在開始運轉時,過山車的小列車是靠著機械裝置的推力被推上最高點,而在第一次下行時,不再依靠任何裝置提供動力。從這個時候開始,是引力勢能帶動著過山車沿著軌道行駛,接著引力勢能轉化為動能,動能又轉化成引力勢能的不斷轉化的過程。另外,因為表觀的離心力產生,乘客在過山車上突然轉彎時會產生一種被壓到軌道上的感覺。實際上的情況是,過山車在環(huán)形軌道上運轉的過程中,軌道和過山車的相互作用,一種向心力產生,才使得乘客有那樣的感覺。
(四)在交通出行中的應用—自行車
自行車是我們日常生活中一種普遍的交通出行工具。在自行車上也涉及到很多物理知識,這里主要從自行車中的力學和熱學知識來討論。
1.自行車中的力學知識
自行車中的力學知識主要有摩擦、慣性和能量轉化這三個方面。首先,自行車中的摩擦主要體現(xiàn)在:第一,仔細觀察不難發(fā)現(xiàn),自行車的輪胎、車把套和腳踏板等處都有一些凹凸不平的花紋,這樣我們觸摸時,就可以增大接觸面的粗糙程度,增大摩擦力。第二,一些潤滑油會涂在車軸處,這樣就能夠減少接觸面的粗糙程度,減小摩擦力,騎車時才會不費勁。第三,自行車剎車時緊握剎車把就可以增大剎車塊與車圈之間的壓力,增大摩擦力。其次,自行車中的慣性主要指的是:一方面,當我們騎自行車前進,停止蹬自行車時,自行車由于慣性仍會向前運動。另一方面,當我們騎自行車遇到突發(fā)情況時,就需要先握緊后剎車,再握緊前剎車。或者前后一起握緊,這樣才能避免出現(xiàn)人因為慣性向前飛出去的情況。最后,自行車中的能量轉化方面主要體現(xiàn)在:第一,騎自行車下坡時,速度是越來越快的,這是因為下坡時人和自行車的重力勢能轉化為了人和自行車的動能。第二,上坡時緊蹬幾下是為了增大速度,來增大能夠轉換成重力勢能的的動能,我們能上得高些。
2.自行車中的熱學知識
為了防止車胎爆胎,自行車車胎內的氣體在夏天不能充得太足。因為質量和體積一定的氣體,溫度越高,壓強越大。當車胎承受不住它增大的壓強時就會爆胎。
三、總結
物理雖然是一門學科,但確是源于生活,又應用在生活中。我們在學習物理的同時,也要多觀察身邊的物理現(xiàn)象,運用物理知識來提高自身獨立思考和邏輯分析的能力。只有這樣,我們才能加深對物理的學習,同時運用物理知識來為我們服務。
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