物理与生活

2018-01-22 10:42王逸凡
文理导航·教育研究与实践 2018年1期
关键词:物理知识观察能力应用能力

王逸凡

【摘 要】物理是与人类生产和生活最为密切的科学,生活中物理知识的应用无处不在。作为中学生,我们要善于观察、发现身边的物理現象,在生活中勤于观察,善于思考,勇于实践,敢于创新,做一个热爱科学、善于发现的人。

【关键词】物理知识;生产生活;应用能力;观察能力

物理揭示了我们所生存的物质世界的种种奥秘,是一门在日常生活中应用广泛影响深远的学科。物理是与人类生产和生活最为密切的科学,生活中物理知识的应用无处不在。为什么看电影时,从各个角度都能看见银幕上的画面?为什么电饭煲调节到保温模式就可以维持一定温度?为什么在太阳光的照射下肥皂泡呈现彩色?为什么声控灯在有声响的时候就会亮起?大家看到这些问题一定会觉得这些都是切切实实发生在我们身边的现象。作为正处于观察、发现问题黄金时期的中学生,我们要善于观察、发现身边的物理现象,利用所学的知识以及互联网、书籍,深入了解一些日常生活现象中的科学道理,做一个热爱科学、善于发现的人。

只要在生活中勤于观察,善于思考,勇于实践,敢于创新,从物理走向生活,你就会发现:其实,物理就在我们身边。勤于观察的意大利物理学家伽利略在比萨教堂通过观察吊灯的摆动发明了摆钟;善于思考的英国科学家牛顿在前人研究和总结的基础上提出了牛顿运动三大定律和万有引力定律,奠定了经典力学的基础,使人类实现了宇宙航行;勇于实践的美国物理学家富兰克林在一个电闪雷鸣、风雨交加的日子,冒着生命危险,利用司空见惯的风筝将“上帝之火”请下凡,由此发明了避雷针;敢于创新的英国科学家亨利·阿察尔去邮局办事,看到一位外地人拿出一大版新邮票,用别针在邮票的四周刺了一圈小孔,然后,很利落地撕下邮票。阿察尔因此进行了深深的思考,并由此发明了邮票打孔机,有齿纹的邮票也随之诞生了……研究身边的琐事并大有成就的物理学家的事例不胜枚举。只要你细心观察,生活中处处都有物理!

一、力学知识在生活中的应用

我们生活在地球上,重力无处不在。如工人师傅在砌墙时,常常利用重锤线来检验墙身是否竖直,这是利用重力的方向总是竖直向下这一原理。假如没有重力,水不能倒进嘴里,人们起跳后无法落回地面,飞舞的尘土会永远漂浮在空中,整个自然界将是一片混乱。摩擦力在生活中应用也非常广泛,如人们在光滑的地面上行走十分困难;汽车上坡打滑时,在路面上撒些粗石子或垫上稻草,汽车就能顺利前进;滑冰运动员穿的滑冰鞋安装滚珠是变滑动摩擦为滚动摩擦,从而减少摩擦而增大滑行速度;各类机器中加润滑油是为了减小齿轮间的摩擦,保证机器的良好运行。从宇宙天体到微观分子、原子处处存在着各种各样的力,在学习中只要将课本知识与生产生活实际有机地结合起来,就能极大地激发学习物理的兴趣,从而培养我们崇尚科学、研究科学、应用科学的精神。

二、热学知识在生活中的应用

天气的阴晴、冷暖与人类的各类活动息息相关,包含了很多的物理知识。如炎热的夏天在地上撒些水,靠水分的蒸发达到降温的目的;腌菜往往要半月才会变咸,而炒菜时加盐几分钟就变咸了,这是因为温度越高,盐分子运动越快的缘故;高压锅煮食物熟得快些,主要是增大了锅内气压,提高了水的沸点,即提高了煮食物的温度;往保温瓶灌开水时,不灌满能更好地保温,因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。可见,生活中处处有物理知识。

三、光、声现象在生活中的应用

人类生存需要光,白天靠阳光,夜间靠灯光。设想宇宙如果无光,整个世界将陷入一片漆黑,所有生物将无法生存,由此可见光的重要性。如汽车的反光镜用凸面镜而不用平面镜是为了扩大观察范围;近视眼要佩戴凹透镜是为了矫正物体成像在人的视网膜上;手电筒能“收光”是利用凹透镜焦点发出的光能平行射出;光缆能够高效传播信息,是利用了全反射原理;红光波长长,容易发生衍射,穿透本领强,所以用红光来表示危险的信号。另外,教室的长度限制10m左右是为了让原声和回声两种声音叠加在一起,加强原声;两山距离和海底深度的测定也是利用声音的反射原理;两个喇叭发出的声波相互干涉,形成加强区和减弱区,因而在校园中散步时,常常会发现,广播的声音时而变小时而变大。

四、电学知识在生活中的应用

自法拉第发现电磁感应现象以来,人类进入了电气化时代。从生活用电到交通运输、工厂企业用电,都来源于发电机,电已成为人类必不可少的主要能源。在我们的生活中,随处可见电的应用。如电灯是利用电流的热效应原理工作的;夜间走路用的手电,是将化学能转化为电能工作的;煮饭用电饭煲、电炒锅是将电能转化为内能工作的;电磁炉是采用磁场感应电流又称为涡流的加热原理;电力机车的行驶也是靠电能,一切家用电器都需要电。

五、与原子物理有关的现象

著名物理学家艾立科·费米点燃了世界上第一个原子反应堆,为人类打开了原子世界的大门至今,核技术的发展逐渐向和平利用核能的方向转移。可以说,核技术的利用已渗入我们的生活。核技术可用于高能量射线治疗肿瘤,放射性的临床诊断,辐射加工产业,资源勘探开发、保护环境,灭虫杀菌、食品保鲜和水利工程,辐射育种,发电等。

六、与磁学知识有关的现象

磁性材料已经在传统工业的各个方面得到了广泛应用,如果没有磁性材料,电气化就不可能实现,因为发电要用到发电机、输电要用到变压器、电力机械要用到电动机、电话机收音机和电视机中要用到扬声器,众多仪器仪表都要用到磁钢线圈结构。在医学上,利用核磁共振可以诊断人体异常组织,判断疾病;磁场与人体经络的相互作用可以实现磁疗,在治疗多种疾病方面有独到的作用,已经有磁疗枕、磁疗腰带等应用;在图片上我们都见过灿烂的北极光,北极光实际上是由太阳发出的高能带电粒子流和地磁场相互作用的结果;太阳黑子是太阳上磁场活动非常剧烈的区域,太阳黑子的爆发对我们的生活会产生重大影响,能使无线电通信暂时中断等;在水雷或地雷上安装磁性传感器,由于坦克或者军舰都是钢铁制造的,当它们接近目标时,传感器就可以探测到磁场的变化,使水雷或地雷爆炸,提高了杀伤力。在现代战争中,为了躲避敌方雷达的监测,可以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料——吸波材料,吸收雷达发射的电磁波,使雷达电磁波很少发生反射。因此敌方雷达无法探测到雷达回波,不能发现飞机,这就使飞机达到了隐身的目的,这就是大名鼎鼎的“隐形飞机”。在美国的“星球大战”计划中,有一种新型“电磁武器”——电磁炮。电磁炮是把炮弹放在螺线管中,给螺线管通电,螺线管产生的磁场对炮弹将产生巨大的推动力将炮弹射出;类似的还有电磁导弹等。

总之,物理知识从生活实际到高科技前沿,它的应用十分广泛。作为一名中学生,不仅要理解学习物理知识的重要性,更要认识物理知识在当代社会中的重要作用。要时刻关注物理学的最新发展,将所学物理知识与当前的社会实践和生活实际结合起来,坚持与时俱进,坚持科学发展观,要树立科学意识,大处着眼,小处着手,经历观察、思考、实践、创新等活动,逐步掌握科学的学习方法,训练科学的思维方式,利用物理知识推动社会和谐发展,更好地造福于人类。

离开物理的生活是不可想象的,而离开生活的物理则是无任何用处的。endprint

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