賈煜
摘 要:從古至今,力學(xué)的研究發(fā)展與利用都與我們的生活息息相關(guān)。雖然在古代力學(xué)沒(méi)有建立成熟的學(xué)說(shuō)理論,但古人的生產(chǎn)生活中卻大量運(yùn)用力學(xué)。比如原始人的鉆木取火、石器的尖劈、汲水的尖底陶罐等等。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步、不斷發(fā)展,一批批偉大的科學(xué)家如雨后春筍一般冒出來(lái),紛紛出來(lái)著書立說(shuō),大量的物理理論被建立起來(lái),也因此力學(xué)在生活中也被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用起來(lái)。力學(xué)在日常生活中被發(fā)現(xiàn),同時(shí)又進(jìn)一步服務(wù)于生活,使得我們的生活更加便利,力學(xué)知識(shí)的不斷發(fā)展使我們的生活產(chǎn)生了日新月異的變化,也因此,對(duì)力學(xué)的研究需要也在不斷增加,變得更加迫切。
關(guān)鍵詞:力學(xué);應(yīng)用;生活
在實(shí)際的生產(chǎn)生活中合理運(yùn)用我們所學(xué)到的力學(xué)知識(shí),不但能是我們學(xué)習(xí)到的知識(shí)得到復(fù)習(xí),更能培養(yǎng)我們善于思考的能力,只有能把所學(xué)的知識(shí)實(shí)際運(yùn)用,才能使得我們的學(xué)習(xí)有意義,真正實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。同時(shí)可以鍛煉我們將理論知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合的能力,也更能激發(fā)以后對(duì)于物理學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。力學(xué)知識(shí)在實(shí)際生活中的運(yùn)用,不僅制造的很多機(jī)器工具可以省事省力,還可以節(jié)省能源資源和寶貴的時(shí)間。例如就在我們抬東西的時(shí)候,如果選 擇抬的地方是對(duì),會(huì)很省力。因?yàn)槲覀兊淖嫦葌儗⑺弥R(shí)充分在生活中使用出來(lái),才讓人類生活得更加輕松、方便。
一、力學(xué)在飲食方面的應(yīng)用
運(yùn)用力學(xué)判斷雞蛋的生熟。我們的生活多姿多彩,充滿著各種經(jīng)歷,有時(shí)候一不小心可能就會(huì)把生雞蛋和熟雞蛋放到了一起,他們看起來(lái)十分相似,無(wú)法判別,又不能把他們?nèi)即蚱?,這時(shí)候就輪到力學(xué)知識(shí)大顯神通了。想要區(qū)分它們只需用手給它們一個(gè)力量,讓它們?cè)谒矫嫔闲D(zhuǎn),轉(zhuǎn)的很快并能夠持續(xù)的是熟雞蛋,相反則是生雞蛋。那么其中的原理是什么呢?被煮熟的雞蛋中蛋清和蛋黃已經(jīng)變成了固體,旋轉(zhuǎn)蛋殼時(shí),蛋清蛋黃可以跟著蛋殼一起轉(zhuǎn)動(dòng),所以它們可以轉(zhuǎn)速很快并且連著轉(zhuǎn)好幾圈。相比較與熟雞蛋,生雞蛋的蛋清和蛋黃都是液態(tài),由于慣性的影響,轉(zhuǎn)動(dòng)蛋殼時(shí),蛋黃和蛋清很難隨之轉(zhuǎn)動(dòng),并對(duì)蛋殼產(chǎn)生阻力,因此生雞蛋會(huì)轉(zhuǎn)的很慢而且只能轉(zhuǎn)一兩圈。[1]
二、力學(xué)在其他方面的應(yīng)用
(一)蛋殼和石橋及安全帽
你是否嘗試過(guò)用一只手將雞蛋的蛋殼攥碎,是不是費(fèi)了吃奶的勁也很難成功,那么這是為什么呢?
我們來(lái)設(shè)計(jì)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),找一個(gè)沒(méi)有被破壞的蛋殼,取它的一半扣在水平地面上,拿出一個(gè)尖銳物體在雞蛋殼的上方釋放,使它做自由落體運(yùn)動(dòng)落到蛋面的支架上,以相同的方式釋放尖銳物體,雞蛋很輕易就被破壞,由此可見(jiàn),雞蛋殼凹面對(duì)于壓力的承受程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于凸面。其中的原理是因?yàn)橥姑婺馨淹鈦?lái)的壓力沿曲面均勻地分散開(kāi)來(lái),所以蛋殼不易碎。
大家是否留意過(guò)橋的形狀與蛋殼的凸面很相似,就是為了使作用在橋上的壓力沿橋的曲面分散開(kāi)來(lái),橋受到的壓力變少,橋就不容易被壓壞。不僅是橋,這一應(yīng)用還體現(xiàn)在很多方面,比如建筑工地工人們的安全帽、煤礦工人的安全帽等等。戴安全帽的目的是為了保護(hù)頭部安全,因此安全帽不僅要用堅(jiān)固的材料,更要有牢固耐壓的形狀,根據(jù)剛才的實(shí)驗(yàn)我們知道,半球形可以把外來(lái)壓力沿曲面分散開(kāi)來(lái),所以安全帽也被設(shè)計(jì)成半球形,從而抗壓能力增強(qiáng)。[2]
(二)大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用
當(dāng)我們用吸管喝飲料汽水時(shí)有沒(méi)有考慮過(guò),為什么液體可以順著吸管升上來(lái)有人可能會(huì)說(shuō)是因?yàn)槲?,那你有沒(méi)有想過(guò)如果我們不是直接用吸管吸而是將嘴巴放在瓶口吸呢,那樣就算再用力也不會(huì)吸上來(lái)吧。這是因?yàn)楫?dāng)我們將吸管放入飲料中時(shí),液面內(nèi)外都會(huì)受到同等程度的大氣壓,而當(dāng)我們吸管中的一部分氣體吸進(jìn)肺中時(shí),吸管內(nèi)的壓強(qiáng)就會(huì)變得很小,而瓶外的大氣壓不變,管子外和瓶子外受到的大氣壓強(qiáng)的作用不變,此時(shí)瓶子內(nèi)外出現(xiàn)了壓強(qiáng)差,從而使飲料隨著管子流進(jìn)我們的嘴里。
那么大氣壓強(qiáng)有對(duì)我們的生活產(chǎn)生了哪些幫助呢?大家應(yīng)該都用過(guò)鋼筆吧,在打墨水時(shí)有沒(méi)有留意過(guò),在打墨水前 都要先把墨囊里的空氣擠壓出來(lái),然后再放開(kāi)墨囊,墨囊體積恢復(fù),墨水也隨之進(jìn)入,那么這是為何呢?因?yàn)閷⒛覊喊T之后里面的空氣減少,壓強(qiáng)也隨之減小,而外面的大氣壓不變,形成了壓強(qiáng)差,就把墨水壓進(jìn)了墨囊中。還有我們常用的水壺或茶壺,它們的壺蓋上通常都會(huì)有一個(gè)小孔,這是為了讓水流通暢。因?yàn)橛辛诵】?,就可以使壺?nèi)外大氣壓強(qiáng)相等,壺身歪斜時(shí),水因?yàn)橹亓Φ淖饔脧膲刈熘辛鞒?。可若我們用手堵住壺蓋上小孔,壺表里的空氣就不能流通。剛開(kāi)始傾斜水壺時(shí),壺內(nèi)外都是大氣壓,壺內(nèi)的水由于受到重力的作用,可以很輕松的流出來(lái),然而流了一部分以后,壺內(nèi)的水不斷減少,空氣的體積不斷增加,氣體變得稀疏,壓強(qiáng)變小,由于外界大氣壓的作用,水流越來(lái)越難流出來(lái)。[3]
三、結(jié)語(yǔ)
力學(xué)知識(shí)在我們的生活生產(chǎn)中的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)上述的幾個(gè)例子,它在實(shí)際中應(yīng)用數(shù)不勝數(shù),不可計(jì)數(shù),它們?cè)谖覀兊纳钪袩o(wú)處不在,假如當(dāng)時(shí)人們只是學(xué)習(xí)了理論,而沒(méi)有將他運(yùn)用起來(lái)的話,人類可能還一直處于原始生活當(dāng)中,我們的社會(huì)生活發(fā)展速度也將大大減小甚至停止發(fā)展,人類的生活幸福感也不會(huì)這么強(qiáng)烈。假如沒(méi)有將力學(xué)知識(shí)運(yùn)用于生活當(dāng)中,在漫長(zhǎng)的進(jìn)化史中,還不知要浪費(fèi)多少本可以被節(jié)省下來(lái)的時(shí)間,資源和勞動(dòng)力。所以,力學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,為我們的生活發(fā)生翻天覆地變化的推動(dòng)者與促進(jìn)者,也促進(jìn)了我們的生活向著更加美好幸福的方向發(fā)展。從原始的鉆木取火,到發(fā)明機(jī)器,再到神舟九號(hào)的發(fā)射,或多或少都應(yīng)用了力學(xué)知識(shí)。只要人類繼續(xù)研究物理學(xué)在生活中的應(yīng)用、堅(jiān)持不懈永不放棄,在不久將來(lái),一定會(huì)有更多我們現(xiàn)在所無(wú)法想象的高科技技術(shù)產(chǎn)品問(wèn)世,使得我們的生活更美妙。[4]
參考文獻(xiàn):
[1]韓軼.生活中的力學(xué)[J].科技風(fēng),2018(09):175+177.
[2]席春娜.淺談力學(xué)的發(fā)展及其在生活中的應(yīng)用[J].西部皮革,2017,39(06):241.
[3]李瀟涵.家庭物理實(shí)驗(yàn)在高中生物理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用淺析[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2017(02).
[4]周誼.物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用[J].魅力中國(guó),2010(17).