高中物理知识在生活中的应用
2016-10-21赵文笛
赵文笛
摘 要:物理是高中生学习的重要学科,今天物理学已渗入到日常生活到工业生产的各个领域。本文通过对高中所学电、力、热、声、光、磁等几方面物理学知识在生产生活中应用的阐述,指出作为一名高中学生,不仅要学习物理知识,更重要的是使所学物理知识与生产生活结合起来,达到学以致用的目的,在生活中加深对物理知识的理解。
关键词:物理知识 生活中应用 高中
通过初中、高中物理的知识的学习,使我认识到物理学知识,只有与生活实际结合,在生活中发现和应用物理知识,对激发我们学生的求知欲望,培养创新意识和能力,提高分析问题、解决问题的水平,增强实际观察能力和动手操作能力有较大的帮助。以下是我归纳的一些物理知识在生活中的应用。[1]
一、电学方面
电灯是根据电流的热效应的原理工作的,当电流通过灯丝时,灯丝热就发出明亮的光将电能转化为光能和热能。电灯的灯丝是用熔点高的钨丝做的,灯泡中灯丝的钨丝材料长度相同,根据电阻的性质,导体横截面积大,则电阻较小,电灯的亮度由电灯消耗的实际功率决定,实际功率大的灯泡比较亮。[2]
二、力学方面
1.重力的应用
重力无处不在,如工人在砌墙时常常利用重锤线来检验墙身是否竖直,这是充分利用重力的方向是竖直向下这一原理;羽毛球的下端做得重一些,这是利用降低重心使球在下落过程中保护羽毛;汽车驾驶员在下坡时关闭发动机继续滑行,这是利用重力的作用而节省能源,重力与我们的生产生活实际密切相关。摩擦力的应用摩擦力在生活实际中应用非常广泛,如人在光滑的地面上行走就十分困难,这是因为接触面摩擦太小的缘故;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,这是增大粗糙程度而增大摩擦力;鞋底做成各种花纹也是增大接触面的粗糙程度而增大摩擦;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。可见,人类的生产生活实际都与摩擦力有关。
三、热学方面
1.热膨胀和热传递
锅铲、汤勺、漏勺的手柄用木料制成,是因为木料是熱的不良导体,以便在烹任过程中不烫手;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,空气是热的不良导体,能更好地防止热量散失;冬季从保温瓶里倒出一些开水;盖紧瓶塞时常会看到瓶塞马上跳一下,这是因为随着开水倒出进入一些冷空气,瓶塞重新塞紧后进入的冷空气受热很快膨胀,压强增大,从而推开瓶塞;煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿,容易剥壳,因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩,但它们收缩的程度不一样。
2.分子热运动
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的离子运动越快的缘故;长期堆煤的墙角处若用小刀从墙上刮去一薄层,可看见里面呈黑色,这是因为分子永不停息地做无规则的运动,在长期堆煤的墙角处由于煤分子扩散到墙内。
四、光学方面
汽车玻璃贴膜后,行人很难看清车中人的面孔,是贴膜玻璃能反射一部分光还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱,要看清乘客的面孔,必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面,由于车内没有足够的光透射出来,所以很难看清乘客的面孔。
五、声学方面
向暖水瓶中倒水时,听声音就能了解水是不是满了,不同长度的空气柱,振动发声时发声频率不同,空气柱越长发出的音调越低,暖水瓶中水越多,空气柱就越短,发出的声音频率越高,音调也就越高;在商店买盘碗等瓷器时,用手轻敲瓷器边缘,通过声音就能判断瓷器的好环,有裂缝的盘碗发出的声音的音色比正常的瓷器差,通过音色这一点就能把坏的盘碗盆挑选出来。
通过监测次声波就可探知地震、台风的信息,因为次声波是频率低于20赫兹的声音,人类无法听到,地震、台风伴有次声波的产生,次声波在传播过程中减速很小能传播的很远,通过监测传来的次声波就能获取某些自然灾害的信息。六、磁学方面
1.工业中的应用
磁性材料已经在工业的各个方面应用广泛,电话机、扬声器、发电机、变压器、电动机,众多仪器仪表都要用到磁线圈结构。
2.生物界的应用
把鸽子放飞到数百公里以外,它们还会自动归巢,因为鸽子对地球的磁场很敏感,它们可以利用地球磁场的变化找到自己的家。
3.医学界的应用
利用核磁共振可以诊断人体疾病,这就是我们比较熟悉的核磁共振成像技术,核磁共振已应用于全身各系统的成像诊断,对心血管疾病可以观察各腔室、大血管及瓣膜的解剖变化,而且可作心室分析,进行定性及半定量的诊断。
磁不仅可以诊断,而且能够帮助治疗疾病,人们利用血液中不同成分的磁性差别来分离红细胞和白细胞,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,已经有磁疗腰带、磁疗枕等应用。
4.天文学的应用
太阳风是由太阳发出的高能带电粒子流,当它们到达地球时,与地磁场发生相互作用,使得这些粒子向南北极运动和聚集,并且和地球高空的稀薄气体相碰撞,使气体分子受激发,从而发光,北极光是太阳风中的粒子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影响,例如使得无线电通信暂时中断。
5.矿产勘查开发的应用
所有物质均具有磁性,而且有强弱差异,利用仪器测量大地的磁性和磁性差异,可以获得磁场异常图,通过进一步勘探,可以发现有用的矿藏。
对于已经开采出来的矿产资源,往往是多种矿物质伴生在一起,不同成分矿物质具有不同磁性以及磁性强弱的差异,利用它们具有不同的磁性的特点,用磁铁吸引这些物质,可以将伴生一起的不同磁性的矿物质分离,实现磁性选矿。
结语
综上所述,从日常生活到工业生产,都能见到物理知识。作为一名高中学生,不仅要学习物理知识,认识物理知识的重要作用,还要关注物理学的最新发展,使所学物理知识与当前的实际生活和社会实践结合起来。
参考文献
[1] 张华军.浅谈物理知识在生活中的应用[J].现代交际.2010(08)
[2] 姚卓.生活中的物理[J].管理与观察.2009(07)