物理知识在生活中的实践研究

物理知识在生活中的实践研究

武小圣

河南省安阳市第一中学河南安阳455000

摘要：物理学主要研究物质运动的一般规律及自然界物质的基本构成，来源于人们的实践生活，应用于人们的实践生活与生产，在实践中不断发展，不断完善。日常生活中的各个方面，无论是我们曾经忽略的或者是注意到的地方，都存在物理的影子，它深深的融入到我们生活、生产的各个角落，在为人们生活助力的同时，实实在在的建立健全自身理论。本文作者就物理学知识在生活中的具体表现及实践应用展开研究。

关键词:物理知识；生活生产；实践应用；研究分析

“物理学的概念是人类智力的自由创造，它不是单独地由外在世界所决定的”，这句话首次出现在诺贝尔物理学奖的获得者同时也是狭义相对论和广义相对论的创造者，伟大的物理学家爱因斯坦的著作《物理学的进化》中，爱因斯坦以物理学泰斗的身份论证着物理与生活的紧密联系。诚如爱因斯坦所言，物理由自然界和人类社会的共同作用产生、发现并发展，在长时期的应用中物理已经全方位的渗透于我们生活，推动着人类社会的发展进步。

1于生活实践中发现物理

人类的生命轨迹以及人类社会的运转总是与某些既定的物理学理论相互照应的，两者之间有着千丝万缕的联系。例如：（1）牛顿在苹果树下休息，因一颗砸中自己的苹果而产生思考，从而提出了牛顿力学中的万有引力定律；（2）四、五岁的爱因斯坦曾经因生病不能出去玩耍，而得到父亲馈赠的解闷玩具，一个罗盘，因为好奇指南针的固定指向而有了后来它对物理学中“磁”的研究；（3）阿基米德曾因在澡堂洗澡时，因澡盆内的水随着身体的不断下放而逐渐溢出的现象，结合身体被水轻轻托起的感觉，发现了“力”,并经过后期的不断深入研究，成为了物理领域静力学和流体静力学的奠基人。物理学家之所以能够成为物理学家，之所以能够在物理学领域取得如斯成就，从他们的生活小故事中不难看出，他们的成就皆来自于对生活中物理知识的有效关注与思考。由此可见物理存在于人们的生活，发现于人们的实践，并最终回归于、应用于人们的生活实践。

2于生活实践中应用物理

2.1力学知识在生活中的实践研究

2.1.1重力在生活中的实践研究

重力是物理学力学领域中基础的理论知识，也是人们日常生活中最经常出现或使用的物理知识。为什么在我们收回对某一物理的掌控力时，该物体会自上而下的坠落呢，又为什么这种现象在越高的地方越是明显呢，通过对物理学专业理论的学习，我们知道了该物体所产生的下坠现象是由于受到了地心引力的作用，我们还知道了所有处在地球上的物体都不能摆脱地心引力的作用，在物理学领域称其为万有引力，也就是重力。[1]物理学重力知识在人们日常生活中的应用随处可见，例如：（1）小时候在农村看到建筑工人盖房砌墙时，总是会从高高的墙面顶部自上而下的垂落一根细线，那么这跟细线又与房屋的建设有什么关系呢。这跟线在建筑领域称为重锤线，是利用重力的知识，来测试所建房屋的墙体是否垂直无偏斜。（2）羽毛毽子几乎是每个人孩童时代都玩过的东西，那么在制作羽毛毽子时为什么要在下方放置铜钱呢。其实这也是利用物理力学的知识，将铜钱的重量捆缚于羽毛上，增加毽子的总体质量，以实现它的快速降落。（3）除此之外，地基的夯实、树叶与果实的落土归根，甚至我们在地面上的稳定站立都离不开重力的作用。

2.1.2摩擦力在生活中的实践研究

摩擦力即摩擦生力，是在物体运动过程中产生的一种力，常见于我们的日常生活运动与生产运动中。这里将摩擦力的运用分为两方面进行阐述：（1）日常生活中的摩擦力运用。北方的冬天冰封万里，人们的行走前进依靠的是地面与鞋子的摩擦力，而坚硬的冰面由于过度光滑使得我们在冬季无法自如前行，这种情况下，最普遍的做法就是在冰面上播撒煤渣或木屑，以增强行进中的摩擦力，避免行人冰面摔倒。（2）摩擦力在生产中的应用。摩擦力除了可以便利生活以外，在生产活动中也发挥着重大作用。在物品生产方面，生产厂家利用摩擦力原理，进行合理的机械或物品摩擦力调控，从而增加该物品的实用性，科学性。例如：鞋类生产商，通过在鞋底刻画花纹，来增加其本身摩擦能力，将物理知识与生产活动有机结合，推进生产技术的革新。[3]这种以刻画印花或花纹增加物品摩擦力的做法，不单单在鞋品生产中使用，也在汽车轮胎设计生产中频繁使用着。除了物品生产之外，生产机械的高效运行也离不开合理的摩擦力调控技术，与轮胎、鞋品生产相反的是机械调控是通过降低摩擦力而推进生产的。在生产过程中，工程师往往会根据机械的工作状态，以添加或减少润滑油的份量来进行机械调控。

2.1.3杠杆原理在生活中的实践研究

“给我一个支点，我能撬动整个地球”著名的物理力学奠基人阿基米德发现并提出了杠杆原理，在人类社会中传播并延用至今，如今杠杆原理被列入我国初中阶段物理学科教育大纲中，成为初中物理中最重要的力学知识。[2]杠杆原理在生活中的应用研究数不胜数，贯穿于我们生活的各个方面。例如：（1）汽车维修工具中的撬棒、千斤顶等，都是杠杆原理在维修领域的灵活运用，它们皆是依靠一个支点发生作用，最终以很小的力完成重大物件的撬抬工作。（2）生产维修以外的日常生活领域，杠杆原理的运用更是罗列不尽。筷子、铁钳、剪刀、镊子、钓鱼竿等绝大部份的生活用品中都蕴含着物理学杠杆原理的知识，它们以不同的融合方式，实现着物理与生活的结合。（3）物理学杠杆原理在长时期的实践中，已经全方位的融入到了我们的生活中，甚至包含在孩童的玩乐设施中，如幼儿园必备设施跷跷板的设计原理就来源于杠杆知识。

2.1.4压强在生活中的实践研究

为什么我们日常生活中所用到的塑料桶不是上下直径一致的圆柱体，而是上面大下面小的不规则形状呢。理论上来讲圆柱形水桶的盛水量是要大于目前不规则水桶的盛水量的，但是通过对物理力学中压强的学习，就不难理解为什么生活中塑料桶的形状会是顶部粗而底部细了。由压强公式可知桶内水体的压力只与其水体深度有关，塑料桶的底部在使用过程中会受到水体的向下压力，水桶底部的面积越大，它受到的压力就越大。倘如将塑料桶制作成上下一般粗的圆柱体，那么塑料桶的底部受到的压力就会更大，高强度的压力极其容易造成桶体的损坏，减少其使用寿命。除了塑料桶的制作原理运用到了物理学压强知识外，还有许许多多我们十分熟悉的东西都蕴含着物理学压强知识。例如：（1）农业生产工具中的耕地专用带式拖拉机，在生产过程中会依据耕地需要，增加其履带的宽度，以便使拖拉机能够在松软的土地上进行耕地作业。[5]（2）滑雪板之所以要做的宽而长，同样也是结合重力压强的知识，以最优的设计降低对雪道的压强，促进滑雪板的极速前进。（3）利用抽水灌溉开展农业作业、涵洞的建造原理及虹吸现象，其中都存在着对大气或液体压强物理学知识的应用与研究。

2.2热学知识在生活中的实践研究

“热”是人类生存必不可少的物质，存在于家家户户，人们生活生产的各个领域都无法离开热的作用。菜肴的美味温暖离不开热学的作用；冬季取暖设施的建设离不开热学的作用；蔬菜瓜果的反季节生产更是离不开热学的作用。“热”的利用逐渐呈现出宽领域的状态，例如：（1）现代新能源中的太阳能正是利用了热学原理构建吸热板，吸收太阳热量并将其转化为可供我们生活生产使用的能量。[4]（2）蔬菜的大棚种植，同样也是利用了“热”的原理，以塑料薄膜为主要部件，辅之一定量的草甸子，对大棚内部进行保温调温工作，最终实现蔬菜瓜果的反季节生产。（3）物理热学在生活中的应用是全方位、宽领域的，除了以上提及的两方面内容外，热学还用在如暖水瓶的生产中、花草树木的种植中、房屋建筑的保温构造中。这些随处可见的物品、建筑，其中都蕴含着丰富的物理知识，值得我们深入的观察与研究。

2.3光学在生活中的实践研究

“神说要有光，于是世界便有了光”，虽然这只是西方神话故事里的一句话，但又何尝不是在映射着“光”对人类的重要性。人类并不是夜视动物，生活中离不开光，白天我们依托于太阳的光亮反射进行作业、生活，夜晚我们同样需要月光、灯光等光源，给予我们指引，以便开展正常的生命活动。正是由于光源对人类的不可或缺，我们对物理光学的日常化应用研究程度是最高的。[6]比如：日常电器中电视机、照相机等都是利用光学的反射成像原理制作而来的；白炽灯、红灯、黄灯、七彩灯、远光灯、近光灯、报警灯等众多灯源同样也是依据光的不同反射原理构建而成的；另外，科学家利用光的直线传播原理制造出了手电筒等一系列便捷照明工具，光学在生活中的有效实践应用给人们的生活带来了极大的便利。

总结：

物理知识于实践生活中发现，又回归利用于实践生活，在实践中不断的发展完善自身理论。物理学的重要组成部分力学，在日常生活中的方方面面都存在着，利用着，发展着。物理热学更是在现代取暖设施的建造中，被不断的运用并深入研究。光学则自人类起源时期，就在人类生活领域发光发热，不断完善。本文以物理来源于生活、实践于生活为中心论点，通过展开物理力学、热学、光学在日常生活中的具体应用及发展，综合论述了物理知识在生活中的实践研究这一课题。

参考文献：

[1]覃振华.初中物理知识在日常生产、生活中的具体应用实例[J].课程教育研究,2013,09(35):144-145.

[2]莫宗吉.如何将物理知识运用到实践生活中去——浅谈杠杆在生活中应用的教学[J].物理教师,2014,22(01):217-218.

[3]佟凌.利用生活中的课程资源开展高中物理探究式教学的实践研究[J].内蒙古师范大学,2013,05(19):134-135.

[4]图力古尔.基于蒙古族文化生活的中学物理flash教学资源的开发利用[J].内蒙古师范大学,2014,32(12):204-205.

[5]潘月慧.以彼之道还施彼身——力的相互作用教学研究[J].成才之路,2015,02(21):102-104.

[6]孙新茂.物理知识在日常生产生活中的应用[J].理化生教学与研究,2014,15(31):157-158.