浅谈物理在生活实践中应用分析

发表时间:2021/5/20   来源:《中国教工》2020年第20期   作者:伏世缘 张启铃 林泽洲
[导读] 作为自然科学的一门重要学科

         伏世缘   张启铃  林泽洲
         (武警警官学院,610200)
         摘要:作为自然科学的一门重要学科,物理学的研究大到星球宇宙,小到微粉粒子,对物质的基本结构和运动规律进行了系统性的研究,并密切关系着人们的日常生活。人们通过掌握、合理使用物理知识,能够有效解决生活中遇到的难题,如何在生活实践中应用物理知识,就显得十分重要。
         关键词:生活实践;科学物理;实际应用
         作为难度较高的自然学科,物理学主要开始于牛顿和伽利略生活的17世纪,并经过数百年的发展,延伸出诸多分支学科,物理学注重推理逻辑、崇尚理性研究,包含力学、电磁学、运动学、光学等在内的诸多科学内容,在日常实践中,通过合理使用物理知识,能够帮助我们快速解决难题,领悟科学奥妙的真谛。
         一、在生活实践中应用物理学的价值
         在日常生活中,无论是室内外的温暖变化、人体运动、彩虹折射,都与物理学紧密相关,人们通过掌握加速度、位移知识,能够了解基本运动规律;通过掌握机械功能知识,能够了解生活中的机械运动知识;通过掌握光学原理,可以了解色散、反射、折射等知识,提高自身专业技能,深入参与、解决生活中的活动和问题[1]。
         二、物理在生活中的具体实践
         (一)电动车中的物理应用
         作为现代社会中的重要交通工具,电动车在运行中也包含了许多物理知识:
         (1)摩擦力知识
         电动车的扶把上面有花纹,能够在行驶过程中加大粗糙程度,确保行车稳定;而下雨时,雨水会减少轮胎摩擦力,出现打滑的情况;再有,在轴承上面抹润滑油,能够有效减少摩擦力,降低行车阻力。
         (2)软硬度知识
         制作自行车时,车胎往往使用橡胶材料,确保弹性功能;而车架往往使用高硬度、高密度的材料,来保证车身的承载能力。
         (3)压力与强压
         在设计电动车坐垫时,其面积往往要比自行车大,这样做能够降低压强,确保受力面积足够大,保证行车人的舒适体验。在夏天的时候,不应为轮胎频繁打气,避免在阳光下暴晒,这是因为在受热作用的影响下,车胎温度升高,胎内气压会变高,会发生爆胎的现象。
(4)运动学与力学
         电动车在起步时,由于牵引力超过了摩擦力,致使运动状态发生变化,在直线均速运动状态下,摩擦力等同于牵引力。而当发生紧急情况(比如急刹车、急转弯)时,摩擦力就会超过牵引力,迫使电动车停下或减速。
         (二)天空和晚霞颜色中的物理学
         我们知道,天空是蓝色的,晚霞是红色的,但为什么会这样呢?通过学习物理知识,我们可以得知,这是光学散射形成的自然现象,大气虽然始终处于透明状态,然而分子却能对太阳光进行散射作用,由于太阳光属于复合光,当光线波长较短时,便容易进行蓝光散射,再加上人眼对于蓝光较为敏感,视觉系统会得出“天空是蓝色”的结果。到了傍晚,太阳西沉,在到达地平面时,太阳光就需要更长的距离才能进入人们的视线,大气层中的蓝光会在散射中逐步衰减,红光却因为波长更长,保持较长距离的散射,所以晚霞看上去是红色。


         (三)洗车中的物理知识应用
         和电动车一样,汽车作为现代社会的重要交通工具,发挥着重要的作用。人们为维护汽车的外表美观,会定期对汽车进行清洗。在洗车的过程中,同样可以应用到物理学。比如,如果在阳光下洗车,喷溅在汽车表面的水珠就会形成凸透镜,受到阳光照射的影响,表层形成高温,导致汽车油漆失去光泽,如果在这样的情况下对汽车打蜡,就会造成颜色分布不均的情况,所以,想要保证车辆外表美观,工作人员就应该在阴凉通风的位置,或是选择在晚上洗车,实现最好的效果。
         (四)“水管出汗”现象与物理知识
         在炎热的夏天,我们总是能发现水管发生“表面出汗”的情况,发生这个现象的同时,往往会下雨,当然,这不是因为水管发生了泄露的情况,而是因为管道处于地下,水温相对来讲比较低,雨天时,当水蒸气接触水管,其中的热量会释放出来,进而液化,在水管外侧附着,如果墙壁上也发生了“出汗”的情况,就表明空气之中的水汽浓度和温暖比较高。天气有降雨的可能。
         (五)核磁共振中的物理应用
         作为现代医疗行业中的一项重要技术,核磁共振技术在发现患者身体组织异常、提供治疗依据方面发挥着很大的作用,其主要原理为:高速旋转、带正电的原子不会出现核子排列不规律的情况,而将原子置于外部磁场,核子在自旋过程中,便会变得井然有序,当磁化强度趋于稳定时,受到外力作用影响,便会恢复原始的状态,发射出无线电信号,这些信号能够有效分辨患者的血管分布,为治疗工作提供坚实保障。
         (六)电灯泡上的物理知识应用
         通过学习了解灯泡结构,我们可以得知灯泡是由钨丝构成的,最高承受温度高达2500℃,钨丝受到高温影响,会产生升华作用,一些钨丝颗粒在灯丝表面附着,沉淀后逐渐变黑,对灯泡的整体亮度造成负面影响[2]。
         三.物理知识对于生活实践的启示
         (一)拓展视野
         物理学与日常生活密切相关,通过学习物理知识,在生活中遇到难题的时候,我们不仅能及时解决问题,还能通过联想专业知识,发掘生活中各种物理现象的奥妙所在,从而拓展自身视野,比如当水管发生“出汗”情况时,就可以运用物理学中的汽化与液化知识做出相应的解释,实现生活和知识相同步的目的。
         (二)巩固学习知识
         通过在生活实践中应用物理,能够完善巩固所学知识,不断激发、培养对物理学科的学习兴趣。比如在“晚霞”这一现象中,我们既观赏了艳丽的美景,又科学解释了光学散射的原理,在享受中提高了自身知识素养,实现“一举两得”的目标[3]。
         小结
         物理学是对自然界运行规律的总结,更是概括经验科学性的理论认识,同日常生活密切相关,人们通过观察自然规则,以科学的视角来解释这些现象发生的原因,不断理解自然、改造自然,就是物理学的真谛。正确学习、应用物理知识,能够帮助我们解决生活中的诸多难题,去感受那些看似平凡无奇、实则包含奥秘的自然现象,更加深入地认识自然科学。事实证明,应用物理方法和物理思想,不仅推动了物理学科的进步,对于整个社会、自然科学都有着很大的现实意义。
参考文献
         [1]蔡福莹. 浅谈物理真实性学习提升学科核心素养[J]. 中学理科园地, 2020, 016(001):36-37,39.
         [2]周燕. 物理知识在日常生活中的运用[J]. 中文信息, 2019, 001(001):215.
         [3]江喆. 物理知识在日常生活中的应用[J]. 科技与创新, 2020, 151(07):91-92.
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