生活中的物理：帶你發(fā)現(xiàn)身邊的科學(xué)

實(shí)踐活動一：電器的拆解與觀察

電風(fēng)扇

電風(fēng)扇是夏季常見的家電之一，它巧妙地將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。當(dāng)我們按下開關(guān)，電機(jī)開始工作，驅(qū)動扇葉快速旋轉(zhuǎn)。扇葉的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生了氣流，這股氣流吹過我們的身體，帶走了身上的熱量，使我們感到?jīng)鏊?。為了更深入地了解電風(fēng)扇的工作原理，我們可以嘗試拆解它，觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。學(xué)生在拆解過程中，可以清晰地看到電機(jī)、扇葉等關(guān)鍵部件，了解電動機(jī)的工作原理是磁場對電流的作用，知曉扇葉的形狀和安裝需符合流體力學(xué)中流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。同時，學(xué)生還驚訝地發(fā)現(xiàn)實(shí)際的電動機(jī)與課堂上的模型不同，如這是交流電動機(jī)，沒有換向器，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生深入研究的興趣。通過這一實(shí)踐活動，學(xué)生不僅能學(xué)到物理知識，還能培養(yǎng)動手能力和探索精神。

電燈

電燈是我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡恼彰鞴ぞ摺Ｋ秒娏魍ㄟ^燈絲時產(chǎn)生的熱量，使燈絲達(dá)到高溫狀態(tài)，進(jìn)而發(fā)出可見光，為我們提供光亮。不同種類的電燈，如白熾燈和LED燈，雖然都具有照明的功能，但工作原理和性能有所不同。白熾燈通過電流加熱燈絲發(fā)光，LED燈則利用半導(dǎo)體材料在電流作用下發(fā)光。同樣，學(xué)生可以拆卸電燈，觀察這些電燈的結(jié)構(gòu)及電流流經(jīng)的路徑，比較這些電燈的發(fā)光原理有何不同，了解它們的優(yōu)缺點(diǎn)，從而更加合理地選擇和使用電燈。

空調(diào)

空調(diào)是現(xiàn)代家居中不可或缺的電器，它通過制冷循環(huán)系統(tǒng)，巧妙地將空氣中的熱量吸收并排出，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)。空調(diào)的制冷原理主要包括壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)四個過程，通過這些步驟，空調(diào)能夠有效降低室內(nèi)溫度，為我們營造舒適的環(huán)境。同時，我們還可以通過遙控器調(diào)節(jié)空調(diào)的溫度、風(fēng)速等參數(shù)，滿足不同的需求。通過閱讀使用說明書，學(xué)生能理解空調(diào)的工作原理和掌握操作方法，不僅有助于我們更好地享受空調(diào)帶來的便利，還能延長空調(diào)的使用壽命。

實(shí)踐活動二：機(jī)械的觀察與研究

電梯

電梯是現(xiàn)代建筑中的重要交通工具，它通過電機(jī)轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)械裝置，實(shí)現(xiàn)垂直運(yùn)動，為我們提供方便快捷的服務(wù)。乘坐電梯時，我們可以觀察到其平穩(wěn)而迅速的運(yùn)動過程，這背后是電機(jī)通過減速器變速后帶動曳引輪轉(zhuǎn)動，靠曳引繩與曳引輪摩擦產(chǎn)生的牽引力，實(shí)現(xiàn)轎廂的升降。這一過程既展現(xiàn)了電梯技術(shù)的精密與高效，也體現(xiàn)了現(xiàn)代建筑對便捷性的追求。

水壓機(jī)

水壓機(jī)是一種利用水的壓力原理工作的機(jī)械裝置。它通過液壓系列裝置，將小面積上的壓力轉(zhuǎn)化為大面積上的壓力，從而實(shí)現(xiàn)力的放大。在實(shí)際操作中，我們可以觀察到水壓機(jī)如何輕松地將重物舉起或壓緊，這背后正是水壓機(jī)巧妙的工作原理在發(fā)揮作用。通過了解水壓機(jī)的工作原理和實(shí)際應(yīng)用，我們可以更深入地理解液壓傳動技術(shù)的魅力。

實(shí)踐活動三：現(xiàn)象的觀察與研究

光現(xiàn)象的觀察與思考

在烈日下洗車時，水滴所形成的凸透鏡效果會使車漆的最上層產(chǎn)生局部高溫現(xiàn)象。這提示我們在洗車時要避免在烈日下進(jìn)行。此外，我們還可以觀察其他光學(xué)現(xiàn)象，如彩虹、日食、月食等，并了解它們的形成原理。

聲現(xiàn)象的觀察與思考

現(xiàn)在的居民樓一般都裝有防盜網(wǎng)，網(wǎng)上方有一塊用很大的薄鐵片做成的擋雨板。它不僅可以擋雨，還可以反射聲波，減弱雨滴落在防盜網(wǎng)上的聲音。我們還可以嘗試制作簡易的回聲裝置，了解聲音的傳播和反射原理。

熱現(xiàn)象的觀察與思考

燒開水 燒開水時，為了使其更快地達(dá)到沸騰狀態(tài)，我們通常會先加入一些熱水。這是因為熱水的分子運(yùn)動速度較快，當(dāng)冷水與熱水混合時，熱水中的高速運(yùn)動分子會與冷水中的分子發(fā)生碰撞，從而加快冷水分子的運(yùn)動速度。這種分子間的相互作用和碰撞使得整個水體的溫度迅速上升，從而節(jié)省了加熱時間和電能。這種物理現(xiàn)象不僅展示了分子運(yùn)動的基本原理，也為我們?nèi)粘Ｉ钪械墓?jié)能提供了實(shí)用的方法。

炒瘦肉片 炒瘦肉片時，為了保持肉的鮮嫩，廚師們往往預(yù)先將肉片拌入適量的淀粉。待肉片放到熱油鍋里后，附著在肉片外的淀粉糊中的水分蒸發(fā)，而肉片里的水分難以蒸發(fā)，從而保持了肉的鮮嫩。

實(shí)踐活動四：自制簡易測量工具——桿秤

選取一根堅韌的木材，經(jīng)過精細(xì)的打磨處理，確保表面光滑。接著，確定秤桿上的支點(diǎn)位置，安裝秤盤和秤砣。秤砣的重量需經(jīng)過精確計算，以確保測量準(zhǔn)確。最后，在秤桿上標(biāo)記刻度，并進(jìn)行校準(zhǔn)。桿秤利用杠桿平衡原理進(jìn)行質(zhì)量測量，簡單實(shí)用，體現(xiàn)出古代人民的智慧。

通過以上實(shí)踐活動，不難發(fā)現(xiàn)物理學(xué)與我們的生活息息相關(guān)。只要引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心觀察、勤于思考、勇于實(shí)踐，就能發(fā)現(xiàn)我們身邊的科學(xué)現(xiàn)象，理解其背后的物理學(xué)原理，讓學(xué)生在探索科學(xué)的道路上越走越遠(yuǎn)。

作者單位|北京八一學(xué)校