浅谈日常生活中高中物理知识的应用

金凌

摘 要：物理作为一门基础学科，在高中课程设置中占据重要地位。物理学以其高度的应用性打开了我们走进科学世界的大门，从生活到物理知识，再从物理知识应用到生活，物理在推动社会进步方面的作用无可替代。本文将探索高中物理课本中的知识在我们日常生活中的实际应用，一方面帮助读者对高中物理知识有更深刻的认识，另一方面提高读者应用物理知识解决生活实际问题的能力。

关键词：高中物理 日常生活 应用

引 言

理论知识难免晦涩难懂，将其与日常生活联系在一起不仅可以加深我们对理论知识的理解程度，更能激发我们学习理论知识的浓厚兴趣，因此，新一轮教育改革强调了生活化教育。物理知识相对于其他学科有其独特的实际应用性，日常生活中许许多多的活动都与我们在课本中学到的内容密切相关[1]。正是有了摩擦力的存在，我们才得以在地面上前进；正是有了红绿灯的合理设置，我们才得以保障交通的畅通；正是有了光学成像的进步发展，我们才得以记录身边的美好，如此等等，生活中的大小器械无不充分利用了物理学的知识，可见物理知识在生活中的应用有多么广泛。

一、物理知识在生活中的应用

（一）汽車中的物理知识应用

小小的汽车实际上蕴含了无数的物理知识，下面简单介绍汽车中应用的光学、热学和力学知识。

汽车上的光学知识：对一辆汽车来说，后视镜是驾驶员了解路况的重要工具，仔细观察过我们就会发现汽车的后视镜是一个凸镜，而不是普通家庭中使用的平面镜，这是为何呢？原来凸镜对光线具有发散的作用，在成像过程中能够使得我们观察到的事物变小而不变形，这样就使得驾驶员的观察范围变大，有更宽阔的视野，对车后面的路况了解更多，保障了行车安全[2]。还有远光灯和近光灯的设置问题，为什么不统一使用一种灯呢？这其中也利用了物理中的光学知识，近光灯的照射距离较短，约30-40米，但照射范围广，角度约为160度，而远光灯则光线相对集中，照射距离远，因此角度相对窄很多，在夜间行车的过程中只有远近光灯交替使用才是正确的。

汽车上的热学知识：汽车的心脏——发动机就体现了物理中的热学知识，现在市面上常见的汽车发动机有两种，柴油发动机和汽油发动机。二者都是通过内燃机燃烧汽油或柴油产生热量将内能转化成机械动能，进而推动汽车前进。在发动机的外面我们常常能看到用于装水的箱子，这是专门用于给发动机散热的，使用水散热而不使用其他物质例如酒精等散热是有原因的，一方面水的比热容相对较大，另一方面水是十分安全的。另外，如果我们仔细观察我们会发现一些空调车例如火车的车窗都是双层的，中间被抽成真空，这是为了减少传热，以保证车内温度与外界隔离。

汽车上的力学知识：力是物体运用的原因，对汽车也不例外。汽车前进靠的正是地面与轮胎之间的摩擦力，刹车时也与摩擦力密切相关。因此我们常常看到越野车的轮胎是条纹很粗犷的，这是因为越野车在泥泞的沼泽地行使需要更大的摩擦力。此外，跑车一般都具有尾翼，因为当速度很快时车身会抖动，甚至飘起，尾翼的作用就是疏导空气，使空气的压力作用在汽车上，这样有利于提高车身的稳定性。此外，驾驶员在开车过程中必须要系安全带，这是为了防止惯性的作用，如果紧急刹车，人可能会因为倾向于保持原有的速度继续向前，严重者会将驾驶员甩出车窗，十分危险[3]。

（二）建筑物中的物理知识应用

我们日常生活中最常见的就是建筑物了，我们每天住的楼房、上课的教室、空旷的体育馆、途中的桥梁等等，这些也都充分体现了物理知识，下面将简单介绍建筑物中体现的光学、热学和力学知识。

建筑物中的光学知识：有时我们可能会心生疑问，现在城市里的土地这么贵为什么不把楼房盖得紧密一些呢，这样岂不是能够住更多的人？事实上这是由于采光问题导致的，现在的建筑物基本上都是天然采光，因为天然光照射下我们的眼睛不容易疲惫，心情会更加舒畅，有助于我们的身心健康，而人工灯光则会产生热效应，让人感觉到神经紧张，身体不适。再者，我们每个人都要接受太阳的照射才能保持更好的身体健康，如果楼层盖得过于紧密就会导致低层的房间太阳光无法照射到而整日处于阴暗潮湿的状况[4]。海市蜃楼其实也是建筑物中光学知识的一个体现，太阳光照射在建筑物表面，建筑物会反射太阳光，其反射的光经过大气层折射而在另外一个地方形成了一个虚像，这种现象在海洋或者沙漠中。

建筑物中的热学知识：防寒保暖是房屋的重要作用，因此在设计房屋时房地产开发商不仅会使用双层玻璃，还会使用一些隔热材料。事实证明，加入隔热板的房屋具有更好的保暖效果。我国南方和北方的房屋构造存在很大的差异，其中一个原因就是应用了热学知识，在北方我们通常能看到房屋时平实敦厚的，封闭性非常好，这是为了缩小空间，保暖御寒。而在南方我们常见的房屋结构却拥有倾斜的屋顶，甚至有的房屋下面是被架空的，这是为了通风散热，保持凉爽干燥。因此，热学知识在建筑的建设方面的应用要因地适宜。

建筑物中的力学知识：在建筑工地上常常能看到建筑工人使用重锤线来指导砌墙的竖直，这就是利用了重力垂直向下的原理，大地的万有引力将所有的物体都牢牢地抓在地面上，这才有了我们赖以生存的环境。当一些桥梁在建设时会先通过专门的计算机模拟桥梁受力来决定设计方案的可行性，这些都需要精确地计算出来，所以许多桥梁上设置的限重标识是有科学依据的，并非凭空设定的[5]。我国奥运会的体育场馆“鸟巢”结构设计奇特新颖，采用高强度钢构造实现了我国建筑史上的一个重大创新。还有我国的三峡水电站工程，充分考虑了水压随水深度增大的力学知识，所以大坝的下方建造得非常宽厚，上方则相对扁平。

结 语

物理学与生活之间的联系千丝万缕，密不可分，本文仅仅围绕常见的汽车和建筑物体现的物理中的光学、热学和力学方面的简单应用。类似的例子还有非常多，我们在生活和学习中应该将所学知识与实际生活联系在一起，培养我们的好奇心和思考能力，不断探索物理世界的奥秘。

参考文献

[1] 唐佳乐. 高中物理学习之我见[J]. 亚太教育， 2016（35）：222-222.

[2] 王世杰. 浅析汽车上的物理知识运用[J]. 时代汽车， 2017（6）：30-31.

[3] 张宇嘉. 了解汽车中相关的力学知识更有利于安全驾驶[J]. 学周刊， 2017（1）：235-236.

[4] 郭彦丽， 向学敏， 陈晨. 物理学原理在建筑工程中的应用——以光为例[J]. 中学物理教学参考， 2017.

[5] 毛建龙. 从生活现象中学习高中力学的概念[J]. 才智， 2013（18）：104.