劉禹宏
摘 要:物理是研究物質(zhì)以及規(guī)律的一門(mén)科學(xué),是非常有趣的自然科目。一切物理原理在生活中都極為廣泛,生活中人們的許多常識(shí)都能夠蘊(yùn)含物理原理進(jìn)行解釋。高中生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中,既要對(duì)一些生活中的物理現(xiàn)象加以分析,辯證看待,也要對(duì)這些物理現(xiàn)象背后的物理原理進(jìn)行關(guān)注和思考。只要高中生愿意對(duì)生活中的一些生活常識(shí)中的物理現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)觀察和研究,就會(huì)發(fā)現(xiàn)物理原理是無(wú)處不在的,存在于生活中的每個(gè)角落中,也正是這些規(guī)律讓世界變得多姿多彩。文章從高中生視角出發(fā),以客觀化和全面化的視角觀察問(wèn)題,結(jié)合所學(xué)相關(guān)物理知識(shí),對(duì)生活常識(shí)中蘊(yùn)含的物理原理作一個(gè)探究。
關(guān)鍵詞:生活常識(shí);物理現(xiàn)象;高中生視角;物理原理
物理學(xué)科的研究領(lǐng)域非常廣泛,主要研究領(lǐng)域?yàn)槁?、力、熱、光、電,而這些領(lǐng)域在生活中的運(yùn)用又極為廣泛。物理是如此地美妙,人們可以根據(jù)物理原理來(lái)完成許多事情,如利用重力使勢(shì)能轉(zhuǎn)化為向下的動(dòng)能,利用回聲的間隔進(jìn)行測(cè)量距離,利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生電能等等。
一、蘊(yùn)含物理原理的生活常識(shí)舉例
并不是所有的生活常識(shí)都蘊(yùn)含著物理原理,但只要耐心地進(jìn)行觀察,就會(huì)發(fā)現(xiàn)生活常識(shí)大多蘊(yùn)含著物理原理。這說(shuō)明了物理原理在生活中的運(yùn)用是非常廣泛的,看似非常簡(jiǎn)單的生活常識(shí)也蘊(yùn)含著物理原理,我們應(yīng)該用心地對(duì)待生活和觀察生活,才能夠從生活中汲取更多的知識(shí)和智慧。此外,遵循物理原理也是非常重要的,只要留心觀察,生活中的一些事故或是災(zāi)難都是人們沒(méi)有遵循物理原理導(dǎo)致的,因此在了解生活常識(shí)的同時(shí)人們也需要遵循物理原理,從而使自己的生活更加便捷和舒適。生活中蘊(yùn)含物理原理的常識(shí)有很多,只要留心觀察在生活的各個(gè)角落中也隨處可見(jiàn),將一些蘊(yùn)含物理原理的生活常識(shí)分為三個(gè)方面:
(1)乘車要系好安全帶。隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展,汽車客車轎車等車輛已經(jīng)成為了人們不可分離的代步工具,而每個(gè)人都知道乘車的時(shí)候必須要系好安全帶,才能夠保證自己的安全。然而很少人不理解為什么乘車要系好安全帶,他們認(rèn)為自己相對(duì)于地面而言是移動(dòng)的,但想對(duì)于汽車而言是靜止的,一旦汽車發(fā)生事故,自己也應(yīng)該和汽車一起靜止。這種想法當(dāng)然是錯(cuò)誤的,一旦汽車失去控制,人并不會(huì)停止移動(dòng),而是會(huì)繼續(xù)向前移動(dòng)造成災(zāi)難。
(2)盡量不要在施工現(xiàn)場(chǎng)待著,謹(jǐn)防被物體砸傷。人們都知道不可以高空拋物,也不可以在施工現(xiàn)場(chǎng)待太久,防止被天上掉下的物體砸傷,這其中也隱含著物理原理。盡管這個(gè)生活常識(shí)人人都知道,但也有一些異想天開(kāi)的人提出疑問(wèn),為什么從高處落下的重量輕的物體會(huì)砸傷人?因?yàn)槲矬w從高處落下前后質(zhì)量并不會(huì)產(chǎn)生變化,卻為什么輕物體砸中人后也能夠使人重傷?他們認(rèn)為物體質(zhì)量是不變的,重力也是不變的,因此從高處落下的輕物體并不會(huì)把人砸成重傷。但現(xiàn)實(shí)生活中被高處落下的輕物體砸成重傷的人并不少,盡管高處的物體質(zhì)量不會(huì)變化,但其能量卻會(huì)不斷增加,當(dāng)從高處落下之后能量越來(lái)越大,一旦與人接觸悲劇就發(fā)生了。
(3)讓家庭電器工作時(shí)會(huì)接電。每個(gè)人都知道想要讓家庭電器工作必須要插電,如果不接電,家庭電器就無(wú)法正常地進(jìn)行工作。此外,當(dāng)電壓過(guò)大和過(guò)小時(shí)家庭電器的工作效率也會(huì)隨之提升或者降低,例如當(dāng)電源充足電壓過(guò)大時(shí),燈泡會(huì)變得比正常通電時(shí)更亮,當(dāng)電源不足電壓過(guò)小時(shí),燈泡則會(huì)變得比平時(shí)更暗淡。有人會(huì)提出疑問(wèn),為什么家庭電器運(yùn)作需要通電并且受到電的影響呢?消失的電能哪里去了?能不能發(fā)明不通電也能夠使用的家庭電器?事實(shí)上,家庭電器必須要用電來(lái)支撐,這是最基礎(chǔ)的生活常識(shí)之一,哪怕社會(huì)再如何發(fā)展,科技再如何進(jìn)步,都不會(huì)存在不消耗電能的電器。
二、生活常識(shí)蘊(yùn)含的物理原理
看似簡(jiǎn)單的生活常識(shí)實(shí)際遵循了物理學(xué)的規(guī)律,而這些物理學(xué)規(guī)律也被人們稱之為物理原理。上述三個(gè)案例中,無(wú)論哪一個(gè)案例都蘊(yùn)含著物理原理,人們使用安全帶保護(hù)自己、遠(yuǎn)離高空拋物現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)自己以及給用電器供電使其工作都遵循了物理原理。如今人們的生活越來(lái)越方便和舒適也是因?yàn)樽裱锢碓韺?dǎo)致的,物理學(xué)研究發(fā)展了物理原理,人們以此遵循并使得生活多姿多彩。上述三個(gè)物理常識(shí)蘊(yùn)含著的物理原理并不復(fù)雜,以下將逐一分析:
(一)物體具有慣性
人們乘車的時(shí)候之所以要系好安全帶,是因?yàn)槲矬w具有慣性。當(dāng)人乘坐車輛時(shí),相對(duì)于地面正在高速移動(dòng),而一旦發(fā)生事故車輛被迫停下,人依舊會(huì)保持向前運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),如果不系上安全帶很可能會(huì)飛出窗外。慣性并不是一種力,而是物體固有的一種屬性,當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間保持靜止的物體加速時(shí),會(huì)產(chǎn)生一種阻力;當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間移動(dòng)的物體瞬間靜止時(shí),它仍然會(huì)保持運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。人們帶上安全帶遵循了慣性的物理原理,即便乘車不幸發(fā)生事故,人們也可以借著安全帶的緩沖幸免于難。
(二)高處的物體具備重力勢(shì)能,會(huì)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
人們不能夠靠近施工現(xiàn)場(chǎng),是因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常會(huì)高空拋物,盡管一些物體重量很輕,卻依舊會(huì)將人砸得頭破血流。這是因?yàn)楦咛幍奈矬w具備較大的重力勢(shì)能,而一旦它的高度降低,這種重力勢(shì)能將會(huì)迅速轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能過(guò)高的物體一旦砸在人的身上就會(huì)發(fā)生事故。因此不管物體的質(zhì)量是大是小,只要是高處的物體就會(huì)具備較大的重力勢(shì)能,這些重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能就會(huì)產(chǎn)生巨大的能量,容易對(duì)人造成傷害。
(三)能量是守恒的
家用電器之所以需要用電是因?yàn)槠涔ぷ餍枰娔?,?dāng)這些能量不足的時(shí)候,家用電器沒(méi)用辦法工作。給家用電器供電遵循了能量守恒定律,能量守恒定律是指能量只能夠相互轉(zhuǎn)化,不能夠憑空產(chǎn)生或者憑空消失,而總量是守恒的。當(dāng)電壓過(guò)高時(shí)燈泡比平時(shí)更亮,當(dāng)電壓過(guò)低時(shí)燈泡比平時(shí)更暗,這充分證明了能量的轉(zhuǎn)換是守恒的。人們遵守能量守恒定律,將電能轉(zhuǎn)化為其他方面的能量,使得家用電器可以進(jìn)行正常的工作,這是遵循物理原理的一種表現(xiàn),也充分證實(shí)了遵循物理原理能夠使生活變得更加美好。
綜上所述,蘊(yùn)含物理原理的生活常識(shí)有很多,如乘車要系好安全帶、盡量不要在施工現(xiàn)場(chǎng)待著,謹(jǐn)防被物體砸傷、讓家庭電器工作時(shí)會(huì)接電。事實(shí)上,生活常識(shí)大多蘊(yùn)含著物理原理,例如物體具備重力勢(shì)能,具備慣性,能量是守恒的等等。我們?cè)谏钪袘?yīng)該學(xué)會(huì)舉一反三,觀察物理現(xiàn)象,才能夠讓生活變得更加便捷和舒適。
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