蘇寧玥
摘要:作為一門重要的高中理科類學(xué)科,高中物理與日常生活現(xiàn)象密切相關(guān)?;诟咧形锢砩婕暗降闹匾矶?,本文以理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式,探討日常生活現(xiàn)象中出現(xiàn)的問題與高中物理重要知識間的聯(lián)系。
關(guān)鍵詞:高中物理;日常生活;聯(lián)系
高中物理是一門對初中物理基礎(chǔ)知識的擴(kuò)展和深入探討的學(xué)科。特別地,隨著我國科技的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,高中物理所學(xué)習(xí)到的重要知識點(diǎn)與我們?nèi)粘I钪薪佑|到的各類問題直接的聯(lián)系愈加緊密。作為一名高中生,如何培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、以及解決問題的能力十分重要。本文通過日常生活現(xiàn)象中提煉出的物理問題,然后利用高中物理學(xué)習(xí)到的重要知識點(diǎn)來分析解決問題,探討高中物理在力學(xué)、熱力學(xué)、光學(xué)和電學(xué)等方面與現(xiàn)實(shí)生活現(xiàn)象間的關(guān)聯(lián)性。
1 力學(xué)知識與日常生活現(xiàn)象間的聯(lián)系
任何物體都要保持勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài),直到外力迫使它改變運(yùn)動狀態(tài)為止,這是高中物理中重要的牛頓第一運(yùn)動定律。在日常生活中,汽車突然剎車,乘客會向前倒;汽車突然啟動,乘客會向后倒。這種現(xiàn)象運(yùn)用牛頓第一運(yùn)動定律可清楚的解釋,汽車突然剎車時(shí),由于之前汽車的運(yùn)動狀態(tài)是運(yùn)動,“突然剎車”意味著在汽車發(fā)動機(jī)外力作用下改變了之前的運(yùn)動狀態(tài),但是車內(nèi)的乘客并沒有收到外力作用,有種繼續(xù)前行的趨勢,因此相對于汽車參照物來說似乎“向前倒”;汽車突然啟動時(shí),類似地,由于之前汽車的運(yùn)動狀態(tài)是靜止,“突然啟動”意味著在汽車發(fā)動機(jī)外力作用下改變了之前的靜止?fàn)顟B(tài),但是車內(nèi)的乘客并沒有收到外力作用,有種繼續(xù)原地的趨勢,因此相對于汽車參照物來說似乎“向后倒”;
再比如,拋擲物體時(shí),物體離開手后,還會繼續(xù)飛行。主要是由于拋擲物體時(shí),原先物體在手上是靜止的,當(dāng)手“拋擲”時(shí),手對物體施加的外力導(dǎo)致物體有個(gè)初速度,這時(shí)候,沒有其他外力作用的話,物體會繼續(xù)飛行,直至空氣阻力等消耗物體的動能為零,才會最終停止運(yùn)動。
2 熱學(xué)知識與日常生活現(xiàn)象間的聯(lián)系
不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化,這是熱力學(xué)第二定律,也是熱力學(xué)基本定律之一,這是按照熱傳導(dǎo)的方向性來表述的。
在日常生活中,夏天從冰箱拿出來的飲料在太陽下不久會“出汗”; 這是大家都遇到的現(xiàn)象,根據(jù)熱力學(xué)第二定律,夏天時(shí),對于剛從冰箱拿出來的飲料來說,飲料的溫度會遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于外界環(huán)境的溫度,這時(shí)將冰冷的飲料拿到太陽下,周圍環(huán)境溫度相對較高的空氣會迅速“液化”形成水蒸汽,即所謂的“出汗”,但是瓶中的液體卻不可能迅速蒸發(fā)成“氣體”,這就是因?yàn)闊崃繌母邷匚矬w“空氣”傳遞給低溫物體“飲料”所形成的現(xiàn)象。
在生活中,人們常常會煮雞蛋補(bǔ)充營養(yǎng),平常煮熟的雞蛋剛出鍋后,如果立馬剝落蛋殼的話,我們會發(fā)現(xiàn)這是很難做到的,此時(shí),如果將煮熟的雞蛋放入水中,過段時(shí)間后,蛋殼會非常容易剝落。之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象,是因?yàn)樵诟邷氐碾u蛋放入冷水中,蛋殼由于自身更加堅(jiān)硬以及相對于內(nèi)部蛋白和蛋黃不易變形的特點(diǎn),按照物理學(xué)“熱脹冷縮”的原理,密度小的蛋白和蛋黃比密度大的蛋殼更容易發(fā)生伸縮變形,因此在熱量從雞蛋散發(fā)至冷水這一過程中,蛋白和蛋黃逐漸收縮起來,而蛋殼卻幾乎沒有任何變化,這時(shí)候,蛋殼跟蛋白和蛋黃之間就會形成所謂的“間隙”,蛋殼更加易于被剝落。從而避免了在剝雞蛋時(shí)不會連殼帶肉一起剝上。
3 光學(xué)知識與日常生活現(xiàn)象的聯(lián)系
汽車在行駛過程中,如果不能及時(shí)看到左右兩邊車輛的行駛狀況,特別是超車等現(xiàn)象,這將引起嚴(yán)重的交通事故。但是,當(dāng)在汽車左右兩邊安裝了后視鏡后,根據(jù)物理學(xué)中光的反射原理,在光線反射的作用下,以后視鏡為反射面,人的眼睛將會收到來自于汽車后方射進(jìn)來的光線,從而能夠清楚知道后方視野情況,從而能夠預(yù)判其他車輛的駕駛行為,在左右兩邊安裝的“眼睛”(后視鏡)作用下,大大避免了交通事故;在雨后的夜晚,地面上會留有部分未流失的雨,從而形成了雨洼,如同一面“鏡子”。這面所謂的“鏡子”就相當(dāng)于一個(gè)反射面,在月光下,光線照射在雨洼上,由反射定律可知,反射后的光線匯入人的眼睛,從而可知一般沿著月光下暗的地方?jīng)]有水,而亮的地方才有水。
在古代,捕魚者往往會用魚叉來捕捉魚,有經(jīng)驗(yàn)的捕魚者往往不會順著看到魚兒的方向來插魚,這是因?yàn)椋说难劬υ诎渡峡聪蛩械聂~時(shí),由于光的折射現(xiàn)象,所看到的魚兒在水中的位置是有一定偏差的,這時(shí)候有經(jīng)驗(yàn)的捕魚者會迅速插向魚兒在水中所看位置的下方,這就是光的折射定律最典型有趣的應(yīng)用。
4 電學(xué)知識與日常生活現(xiàn)象的聯(lián)系
高壓輸電,又名遠(yuǎn)距離輸電,顧名思義,就是要求在遠(yuǎn)距離下完成輸電的目標(biāo)。由于遠(yuǎn)距離下的輸電導(dǎo)線具有一定電阻,由電阻串聯(lián)法則可知,距離越長,電阻越大。因此,根據(jù)焦耳定律,電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電的時(shí)間成正比。電阻越大,所帶來的熱量也越大,在一定條件下,這將帶來輕則電線絕緣能力下降,影響輸電的效率,重則電線燃燒引起火災(zāi)等嚴(yán)重事故。由于減少通電時(shí)間是沒有意義的。因此,只能想辦法減少電線的電阻,即選擇電阻率低的電線,這就是我們常常選擇鋁或者銅作為電線材料的原因。另一方面,根據(jù)功率等于電流乘以電阻的公式可知,在功率一定時(shí),也可以減少電流的大小,增大電壓的方式來減少熱量損失,這也解釋了高壓輸電是提高輸電效率的最好方法,供電廠多采用變壓器來實(shí)現(xiàn)高壓輸電的緣故,從而增加電壓來提高輸電效率。
5 結(jié)語
總而言之,高中物理是一門有趣的學(xué)科,通過密切關(guān)注日常生活現(xiàn)象,并緊密聯(lián)系高中物理理論知識來應(yīng)用分析這類問題,將大大提高我們學(xué)習(xí)理論知識的興趣和解決問題能力。從而使物理學(xué)能夠更好地造福于社會,促進(jìn)人類社會的進(jìn)步與發(fā)展。
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