高中物理知识在生活中的探究性研究

柳景

摘要：物理是一门基础的学科。物理的学习不仅能够为我们揭示生活中常见的现象，更为重要的是促进人类产业的发展。所以，我们学习物理不光是为了掌握理论知识，而且要将理论知识与实际生活相结合，提高解决现实生活中问题的能力。本文通过实例列举了高中物理知识在生活中的应用，以期加深对物理的认知，提高我们思考生活现象的能力。

关键词：高中物理知识；生活；应用

一、高中物理的特性

（一）物理无处不在

物理虽然是自然学科中的基础学科之一，是一个抽象名词，但生活中却处处充满它的身影。在没有学习物理之前，我们总是好奇，为什么筷子放在水里像折了一样？为什么冬天刚下完雪要撒盐？为什么下雪不冷但化雪冷？而这些问题都可以用物理知识来解释。筷子放在水里弯折是因为光的折射；冬天刚下完雪就要在地面上撒盐是因为雪和盐混合会降低熔点；下雪不冷是因为雪花的形成需要放热，而化雪冷是因为雪融化后要吸热。所以，物理是奇妙的，它不仅是书本中的知识点，也是人类生活经验的凝结。

（二）物理并不神秘

物理是从生活而来，并没有神秘的色彩。牛顿在树下休息，突然被掉落下来的苹果砸中，好奇的牛顿经过思考提出了万有引力定律；瓦特发现烧开的水散发的水蒸气可以推动壶盖不停地跳动，于是将原理应用在蒸汽机上，蒸汽机产生；焦耳在避雨的过程中发现先看到闪电然后听到打雷，经过细心考察和思考后发现光速比声速快。因此，物理并不神秘，而是需要我们有一双善于发现、观察的眼睛和热爱思考的大脑。

二、高中物理知识在生活中的应用

物理是一门与生活息息相关的学科。生活中有许多形形色色的物理现象都可以用我们所学习的高中物理知识来解释。由此可以看出，高中物理知识在生活中的应用是非常广泛的。

（一）在医学领域中的应用—核磁共振

对现在的医学水平来说，核磁共振已经是众所周知的医疗手段。医学中利用核磁共振对人体成像，从而诊断人体异常的组织，并由此来判断有无疾病的存在。核磁共振具有较高的组织密度比对，可进行任一方位的层面成像。它主要是由原子核的自旋运动产生的。不同的原子核具有不同的自旋运动。目前，核磁共振已经适用于全身各系统的成像，最佳为颅脑。

（二）在体育运动中的应用—弧旋球

弧旋球又称为弧线球、香蕉球，是足球运动中的技术名词。它是指运动员运用脚法，将球踢出后，球可在空中向前作弧线运行的踢球技术。弧旋球是利用球的弧线运行状态，避开由对方五六个球员在球门前组成的一道“人墙”，直接射门得分。为什么足球会在空中沿弧线飞行呢？踢弧旋球的球员稍微偏向一侧踢中足球，同时利用脚背使足球产生摩擦，让足球不仅在空中前进还能不断地进行旋转。此时的空气是对着足球向后产生运动，又因为球与空气的摩擦，足球附近的空气会被带着一起进行旋转。于是，足球一侧的空气加快流动速度，另一侧的空气变缓流动速度。我们通过伯努利方程知道，气体流速越大，压强越小。正是因为足球两侧空气的流动速度不同，足球承受的压强也不一样，在这种情况下，足球受空气压力的作用，被动地转向空气流速大的一侧，从而发生足球沿弧线飞行的现象。

（三）在游玩设备中的应用—过山车

过山车是一项极具挑战和刺激的游乐项目，其中也隐含着许多高中物理知识。在开始运转时，过山车的小列车是靠着机械装置的推力被推上最高点，而在第一次下行时，不再依靠任何装置提供动力。从这个时候开始，是引力势能带动着过山车沿着轨道行驶，接着引力势能转化为动能，动能又转化成引力势能的不断转化的过程。另外，因为表观的离心力产生，乘客在过山车上突然转弯时会产生一种被压到轨道上的感觉。实际上的情况是，过山车在环形轨道上运转的过程中，轨道和过山车的相互作用，一种向心力产生，才使得乘客有那样的感觉。

（四）在交通出行中的应用—自行车

自行车是我们日常生活中一种普遍的交通出行工具。在自行车上也涉及到很多物理知识，这里主要从自行车中的力学和热学知识来讨论。

1.自行车中的力学知识

自行车中的力学知识主要有摩擦、惯性和能量转化这三个方面。首先，自行车中的摩擦主要体现在：第一，仔细观察不难发现，自行车的轮胎、车把套和脚踏板等处都有一些凹凸不平的花纹，这样我们触摸时，就可以增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力。第二，一些润滑油会涂在车轴处，这样就能够减少接触面的粗糙程度，减小摩擦力，骑车时才会不费劲。第三，自行车刹车时紧握刹车把就可以增大刹车块与车圈之间的压力，增大摩擦力。其次，自行车中的惯性主要指的是：一方面，当我们骑自行车前进，停止蹬自行车时，自行车由于惯性仍会向前运动。另一方面，当我们骑自行車遇到突发情况时，就需要先握紧后刹车，再握紧前刹车。或者前后一起握紧，这样才能避免出现人因为惯性向前飞出去的情况。最后，自行车中的能量转化方面主要体现在：第一，骑自行车下坡时，速度是越来越快的，这是因为下坡时人和自行车的重力势能转化为了人和自行车的动能。第二，上坡时紧蹬几下是为了增大速度，来增大能够转换成重力势能的的动能，我们能上得高些。

2.自行车中的热学知识

为了防止车胎爆胎，自行车车胎内的气体在夏天不能充得太足。因为质量和体积一定的气体，温度越高，压强越大。当车胎承受不住它增大的压强时就会爆胎。

三、总结

物理虽然是一门学科，但确是源于生活，又应用在生活中。我们在学习物理的同时，也要多观察身边的物理现象，运用物理知识来提高自身独立思考和逻辑分析的能力。只有这样，我们才能加深对物理的学习，同时运用物理知识来为我们服务。

参考文献：

[1]陈昱澍，冤屈的船长——谈伯努利原理[J]，中学物理2003

[2]马振豪，浅谈自行车的物理原理[J]，教育科学：引文版2017 （2）：281

[3]张珏，高中物理知识在生活中的综合运用及现象分享[J]，新课程（下）2018 （2）