自然现象中的物理原理研究

摘 要：物理是一门研究物质运动一般规律和物质基本结构的学科，也是初中和高中教学中的一门重要学科。物理和人们的生产生活紧密相关，能够帮助我们更好地认识世界，探索自然的本质。很多物理原理都是通过对一些自然现象和生活现象的观察，经过分析和研究得出的结论。因此很多自然现象中都蕴含着物理原理，探究自然现象中的物理原理不仅能启发我们的思维，提高我们的创新能力，还能够帮助我们增加对物理的兴趣，更好地学习物理。主要基于高中物理力学知识的角度对自然现象中的物理原理进行了分析和探究。

关键词：自然现象；物理原理；生活现象；高中物理

物理是一门非常有趣的学科，很多晦涩难懂的物理原理都能在生活和自然中找到反映的现象。如果我们能在日常的学习和生活中留心这些自然现象和生活现象，并自主探究这些现象中蕴含的深刻的物理原理，不仅能提升我们学习物理的积极性，同时也有利于我们了解物理知识，提高我们对物理知识的应用能力，促进我们更好地学习物理。

一、在物理原理学习中联系自然现象

高中物理中涉及的很多物理知识都是通过对自然现象的观察和启发，进行实验最后得来的。同时为了让我们更好地理解物理原理，教材上的很多例子和图片都取材于生活，很多物理题目的编写也和自然现象的关系十分密切[1]。将物理学习和这些自然现象联系起来，能够让我们的物理学习变得更加直观，也让很多深奥、枯燥的物理学原理变得生动起来。例如，万有引力定律是高中物理力学知识中的一个重点，這个物理原理的发现就和自然现象有关。伟大的物理学家牛顿坐在一棵苹果树下思考问题时被一颗掉落下来的苹果砸中了头，牛顿看到苹果落在草地上忽然想到了什么，于是他又急忙去观察第二个落地的苹果，发现另一个苹果落在地上被轻轻弹起然后落在了地上[2]。这一自然现象让牛顿意识到苹果的掉落是受到某种力的影响。后来牛顿对这一现象进行深入的研究得出了万有引力的概念。这个故事证明了物理原理和自然现象之间紧密的联系。实际上生活中还有很多现象都能够反映某种力学原理。例如，徒手搬运一个重物往往需要花费很大的力量才能搬起，但是借助推车、滑轮等工具搬运重物时就不会觉得费力了。再比如，爬楼梯的时候上楼梯时觉得很费力，下楼梯却觉得很省力等等。这些都能说明物理原理和自然现象之间的关系十分密切。因此在我们的日常学习中应该将物理原理和一些自然现象联系起来，有利于我们更好地理解物理原理，对我们的物理学习帮助很大。

二、利用所学知识解答现实生活中的问题

除了将生活和自然中的一些现象应用在物理原理的学习中以外，还可以利用物理原理去解释很多自然现象。比如说，自行车是一种非常重要的代步工具，随着汽车的逐渐普及自行车的使用频率渐渐降低。近年来堵车十分严重，乘车出行十分不便。同时人们也意识到经常坐车出行可能会增加大气污染，因此共享单车流行起来[3]。骑自行车的时候有时会觉得省力，有时会觉得费力，那么自行车刹车时各个部位都发挥了什么作用，承受了什么力呢？这就可以通过我们学习的力学知识进行分析。首先自行车刹车时，受到惯性的影响车轮会受到一个向前的力，车轮和地面之间接触的压力也会增加。此时受到刹车作用影响的车轮和地面之间为滑动摩擦力，并且摩擦力很大，但是自行车后轮受到的力却与前轮正好相反。同时车叉在施力的过程中可能会产生分力。因此自行车所受的力十分复杂，通过物理学中学到的物理原理和对力的分析方法就能够得知自行车在刹车时受到的各种力，帮助我们了解生活中的问题。

三、在学习和生活中多提问题

无论是在自然现象之中总结物理原理还是将物理原理应用在生活之中都应该多提问题，带着疑问，对很多问题充满好奇，这样我们能够在不断解答疑惑的过程中发现更多知识、了解更多知识，帮助我们更好地形成物理思维，提高解决实际问题的能力[4]。例如，力的分解是高中物理的重难点，虽然书本上和课后练习中有很多相关的题目，但是我们在理解的过程中依然经常会感到十分困难。可以通过生活中的例子强化练习，在一些自然现象中多发问，锻炼力的分解能力。例如，在衣架上晾上衣服，将衣架挂在绳子上，绳子两端的合力就是整件衣服的重力。再如，磁悬浮列车消除了列车和轨道之间的摩擦力，却利用磁力前进，磁悬浮列车的受力情况如何？轮船能够前进是因为受到了浮力的影响，那么轮船航行时力应该如何分解？吃饭时利用了筷子和食物之间的压力，这一过程的力如何分解？如果遇到一些不能解决的问题可以寻求老师和同学的帮助。通过生活中的很多现象给自己提问加深对物理原理的研究，同时也能学到更多的物理知识。

自然现象和物理原理之间存在着十分密切的关系，因此我们在学习物理的过程中不仅要将物理原理联系自然现象，还应该善于从自然现象中发现物理原理，善于自我提问。提高物理思维，增强对物理的学习兴趣，将学到的物理知识应用在生活之中，积累实践学习经验，不断地进行自我提升。

参考文献：

[1]徐延泽.生活现象中的力学原理与力学概念研究[J].探索科学，2016（12）：128.

[2]栗梓明.高中物理知识在生活中的应用研究[J].中国科技纵横，2017（2）.

[3]邓欣.自然现象与生活实践对于物理教学的意义和作用[J].贵州教育，2011（18）.

[4]戴兆军.如何联系生活中的物理现象进行高中物理教学[J].高中数理化，2014（14）：39.

作者简介：蒋欣吕（2000.6—），女，汉族，四川岳池人，成都市实验外国语学校（西区），高三三班学生，研究方向：中学物理。

编辑 谢尾合