日用机械中物理学原理的运用

2017-09-27 10:47邹龄锋
科学家 2016年10期
关键词:日用机械

邹龄锋

摘要 物理学原理是长期以来人们对生活研究经验和智慧的结晶。文章通过对日常机械中物理学原理运用的意义、存在的问题进行分析,提出了相应的办法,以期为物理学原理在日用机械中运用的进一步研究提供参考。

关键词 日用;机械;物理学原理

物理学原理伴随着人们的工作生活。人们通过一些生活实践,总结出与物理学相关的经验和教训,然后又形成理论知识,指导自己的生活。机械在日常生活中,为人们带来诸多方便。其设计使用,充分利用了物理学原理,影响着人们,对于经济发展、工作生活都有着重要意义。

1日常机械中物理学原理运用的现状

白工业革命第一台机器的发明使用以后,人们的工作和生活再也没有和机械分开过。随着经济的高速发展,日常机械的使用更是渗透在每一个角落,与人们的衣食住行紧密相连。而这些日常机械的设计使用,都离不开物理学原理的应用。物理学原理从最初的探索,经过无数人的研究,终于发展到了今天的地步,并推动着人类社会的进步。可以说,在科技发达、经济高速发展的今天,整个社会都离不开物理学原理。时至今日,人们外出所用的车辆、身上衣物制作所用的机械、制作精美食品所用的机械、建造屋宇楼阁所需的机械都蕴藏着丰富的物理学知识,只要细细揣摩,就不难发现其中原理。

2日用机械中物理学原理的实际运用

2.1力学的实际应用

2.1.1摩擦力

在日用机械中,摩擦力知识被广泛应用,在很大程度上影响着人们的工作和生活。比如热门出行,依靠汽车、摩托车或白行车,这些车辆机械给生活带来很大的方便。但使用时间久了,这些车辆机械的零部件就会磨损,甚至损坏。因此,需要在车辆中使用润滑油。润滑油在车辆运行过程中,充分发挥其润滑的作用,可以把车辆零部件之间的摩擦降低到最小,从而让车辆使用寿命变长。又如,在冬季时,一些地区的路面因气温低而结冰,致使路面打滑,容易造成车祸事故。不少司机就会在车轮上绑几圈铁链,这样,在行驶过程中,就加大了车轮与地面的摩擦力,能够有效地防止打滑,降低车祸事故发生的可能性。

2.1.2重力

重力由地球引力而产生,人们在日常生活中,充分尊重这一物理学现象,并加以合理利用,为人们的生活提供更好的便利。比如人们因为生病到医院输液治疗,输液瓶总是悬挂高处,然后药液一滴滴地流下,这个看起来很简单的设备,其实也是利用了重力原理。又如水电站建设,会修建拦河大坝,然后利用水面落差,当水从高处倾斜而下时,带动发电机组运转,就能够发电,其实也是蕴藏了重力原理在里面。还有用于检测的水平仪,也是利用了重力原理。因此,只要善于研究,就能发现很多与重力相关的事物。

2.1.3弹力

弹力是一种比较特别的力,而且在生活中的运用随处可见。人们利用弹力原理,可以制成很多机械、玩具。比如一些备受小朋友喜爱的玩具枪,如果拆开看,会发现里面装置其实十分简单。其中会有一根弹簧,玩具枪就靠这跟弹簧的弹力作用,将塑料子弹发射出去。而我们骑的摩托车、开的小汽车,也都配有减震器,减震器的原理也是利用了弹力作用,减轻震动。

2.2热学的实际应用

热力学是物理研究的重要组成部分,并以第一、第二定律作为理论基础和依据,对人们的生活有极大影响。其通过吸收热能,或者将其他能量转化为热能,以此达到一定的目的。比如通常使用的太阳能热水器,就是利用黑色吸热层吸收太阳光的热能,加热玻璃管内的水,达到热水的目的。而暖气片也是利用热学原理,使金属片发散出热量,让屋内冬暖如春。

2.3光学的实际应用

光的存在,让人们看到了五彩缤纷的世界。如果世界上没有光,就会陷入黑暗,人类也没法生存。然而光和声音的传播都要遵循自身的规律,太阳光虽然向四面八方发散到宇宙空间中,但其在均匀介质中始终是沿着直线传播。人们在夜间外出时,使用手电筒就能为自己照明。手电筒的发出的光形成一根光束,能够照亮道路。而许多城市夜间都会成为不夜城,即便到了夜晚,也是一片灯光,让人们在夜间也能正常工作或生活,利用的就是灯能发光这一原理。

2.4声学的实际应用

声音的产生,让人们听到了天籁的美妙。声音在自然界与物理学领域扮演着不可或缺的角色。声音遵循着其独特的规律,需要借助空气、水等介质传播,而在真空中无法传播。声音具有折射和反射的特点,当声波在传播过程中遇到障碍时,就会返回,这就是其发射现象,也是人们熟知的回声现象。如果声音在传播过程中,遇到不同的介质,就可能在穿透过程中发生折射,从而传播到其他地方。比如回声探测仪,就是利用声音具有的反射功能,以此可以探测出江河湖海某个位置的深度。而在医学治疗领域,B超检查就是利用超声波的反射强度和频率在屏幕上形成图像,并以此判断病情。

2.5电学的实际应用

众所周知,在这个科技现代化时代,人们的生活已经离不开电。如果没有电,人们的衣食住行都将陷入困境,可想而知,电对这个时代是多么地重要。电是电荷在电场作用下定向移动产生的,可以分为交流电与直流电。交流电通过动能转化成电能,而且即发即用。因为目前人类的科技水平尚未达把交流电存储起来的水平。而直流电的原理,则是通过一些化学物质相互作用,进而转化成为电能,人们生活中所使用的蓄电池就属于直流电。电在生活中使用较广,随处可见,可说与人们日常生活休戚相关。比如电饭锅,使用的就是交流电。其将电能转化为热能,然后就可以将饭煮熟。常见的脱粒机,就是将电能转化为动能进行脱粒工作。

3日用机械中物理学原理运用的意义

3.1为生活带来便利

物理学在日用机械中的使用,为人们的生活带来了便利。人们穿在身上的衣服、盘中的美食、居住的房屋、外出使用的交通工具等,都与物理学原理息息相关。电灯利用光学和电学原理为人们照明,电炒锅利用电学和热学原理为人们提供炒菜的条件,交通工具利用力学原理帮助人们出行。这些现象都饱含着物理学原理,尽管现在看来已经非常普通,但却已使人们离不开它了。

3.2促进社会经济发展

物理学原理大量运用到日常机械中,给日常机械注入了大量科技含量。随着人们的认可,必将带来很高的经济效益。而日常機械的使用已相当广泛,遍布于社会的每个角落,势必会对社会经济做出巨大贡献。

3.3推动人类文明的发展

工业革命的爆发,促进了社会生产力的极大发展,与工业革命前形成了鲜明的对比,其关键就在于人类开始使用机器。而机械在现代社会的使用度已经大大提高,人类在科技方面已经取得长足发展。而这一切,都离不开对物理学的研究及实际应用,这些都是人类文明的象征。人们还将会在其指引之下,走向更远的未来。

4结论

作为一门自然学科,物理学一直都在影响着科技发展,并在历史发展中发挥着自己的重要作用。人们通过对物理学的积极探索,发现其规律,并将之运用到日常机械当中,以此指导生活实践。人类对于物理学的研究还任重道远,还需继续探索,发现更多的规律,为人类文明作贡献。endprint

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