小议初中物理在生活中的应用

(整期优先)网络出版时间:2013-04-14
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小议初中物理在生活中的应用

陈进伟

广西北流市永丰镇初级中学陈进伟

摘要:物理学作为一门重要的自然科学的基础科学,已经是现代科学技术的中心学科之一。随着科技的发展,物理已经渗入到人类生活的各个领域,包括我们身边。鉴于初中生很容易在遇到抽象、理性的物理知识时失去学习的积极性,则教师的教学方式和教学手段,都将对学生的发展起到重要作用。对于这个问题,解决的方法有很多种,而提高教学的趣味性在教师的教学过程中有着重大的作用。

关键词:初中物理生活应用

一、力学知识的广泛应用

1.重力的应用

我们生活在地球上,重力无处不在。如工人师傅在砌墙时,常常利用重锤线来检验墙身是否竖直,这是充分利用重力的方向是竖直向下这一原理;羽毛球的下端做得重一些,这是利用降低重心使球在下落过程中保护羽毛;汽车驾驶员在下坡时关闭发动机还能继续滑行,这是利用重力的作用而节省能源;在农业生产中的抛秧技术也是利用重力的方向竖直向下。假如没有重力,世界不可想象,水不能倒进嘴里,人们起跳后无法落回地面,飞舞的尘土会永远漂浮在空中,整个自然界将是一片混浊。在讲授重力时,要让学生展开热烈的讨论,充分挖掘学生的想象力,知道重力与我们的生产生活实际密切相关。

2.摩擦力的应用

摩擦力是一个重要的力,它在社会生产生活实际中应用非常广泛。如人们行走时,在光滑的地面上行走十分困难,这是因为接触面摩擦太小的缘故;汽车上坡打滑时,在路面上撒些粗石子或垫上稻草,汽车就能顺利前进,这是靠增大粗糙程度而增大摩擦力;鞋底做成各种花纹也是增大接触面的粗糙程度而增大摩擦;滑冰运动员穿的滑冰鞋安装滚珠是变滑动摩擦为滚动摩擦,从而减少摩擦而增大滑行速度;各类机器中加润滑油是为了减小齿轮间的摩擦,保证机器的良好运行。可见,人类的生产生活实际都与摩擦力有关,有益的摩擦要充分利用,有害的摩擦要尽量减少。

3.弹力的应用

利用弹力可进行一系列社会生产生活活动,力有大小、方向、作用点。如高大的建筑需要打牢基础,桥梁设计需要精确计算各部分的受力大小;拔河需要用粗大一些绳子,防止拉力过大导致断裂;高压线的中心要加一根较粗的钢丝,才能支撑较大的架设跨度;运动员在瞬间产生的爆发力等等。可见,物理力学知识生产和生活实际中是很有用的,从宇宙天体到微观的分子、原子处处存在着各种各样的力,教师只要将课本知识与生产生活实际有机地结合起来,就能极大地激发学生的学习兴趣,从而培养他们树立崇尚科学、研究科学、应用科学精神。

二、热学知识的应用

天气的阴晴、冷暖与人类的各类活动息息相关,包含了很多的物理热学知识。如人们常喝开水、吃熟食,需要对水和食物进行加热,而加热过程中就需知道燃料燃烧或电力加热的基本知识;炎热的夏天在地上撒些水,靠水分的蒸发达到降温的目的;严寒的冬天如何保暖,汽车发动机常用水来散热,保护秧苗不被冻坏而往往采用在夜间向稻田里灌水,都充分利用了水的比热大这一特性;水稻生长在夏季,是由于水稻是喜高温的植物;各种机械轴承、火车轮箍的制造是充分利用固体的热胀冷缩原理。这些都是热学知识在生产生活中的重要应用。

三、光、声现象的应用

人类生存需要光。白天靠阳光,夜间需要灯光,设想宇宙无光,整个世界将陷入一片漆黑,所有生物将无法生存,由此可见光的重要性。然而光到底遵循什么规律,人类怎样利用这些规律为自己服务,这是人类研究光的目的所在。如日食现象中遵循的是光在同一均匀介质中沿直线传播;教室里通常用日光灯管而少用白炽灯,除为了节省能源外,更重要的是白炽灯这种光源容易形成阴影,而日光管是平行光,可以避免阴影使我们能够很好的工作学习;夜间行驶的汽车内不开灯是为了避免挡风玻璃反射光而影响驾驶员的视线,汽车的反光镜用凸镜而不用平面镜是为了扩大观察范围,近视眼病人要佩戴凹透镜是为了矫正物体成像在人的视网膜上,手电筒能“收光”是利用凹透焦点发出的光能平行射出。在讲解透镜的时候,为了使学生清晰地了解什么是凸、凹透镜,教师可以拿出提前准备好的近视镜和远视镜(老花镜)进行比较。眼镜是我们身边常见的物品,通过对比镜片的形状、透过镜片看到事物的大小,不仅使学生对凹、凸透镜有更清晰的认识,得出“边缘薄、中间厚的透镜叫凸透镜,边缘厚、中间薄的透镜叫凹透镜”,而且能够使学生认识到物理学在我们的生活中无所不在。为了检验学生对透镜的掌握程度,教师可以进一步列举日常生活中用到的“透镜”,如防盗门、照相机的“猫眼”,让学生通过讨论,得出它是属于哪种透镜,学以致用。另外,教室的长度限制10m左右是避免原声、回声两次声音,从而使两种声音叠加在一起,加强原声;两山距离和海底深度的测定也是利用声音的传播原理。

四、电学知识的应用

自法拉发现电磁感应现象以来,人类进入了电气化时代。从生活用电到交通运输、工厂企业用电,都来源于发电机,电已成为人类必不可少的主要能源。在我们的生活中,随处可见电的应用。如夜间走路用的手电,它是将化学能转化为电能;干电池不会发生触电事故,而照明用电如使用不当,将会危及我们的生命安全,这是因为不高于36V的是安全电压,而照明电路的电压是220V,远远高于安全电压;煮饭用电饭煲、电炒锅是将电能转化为内能,电力机车的行驶也是靠电能,一切家用电器都需要电。假设没有电,电动机将不能转动,电力机车不能行驶,电器都不能工作,人类社会将会倒退。因此,电是人类的好伙伴,只要我们严格遵循安全用电原则,我们就可以驯服它,利用它为人类服务。

五、能量转化知识的应用

过山车是一种惊险、刺激的游戏,足以引起青少年的极大兴趣。在“势能与动能的转化”的讲解中,教师就可以引入过山车的工作原理,既可以满足学生的好奇心,又可以达到学习知识的效果。因为过山车的小列车在开始旅行时,是靠一个机械装置的推力推上最高点的,但在第一次下行后,就再也没有任何装置为它提供动力了。那么它能够继续沿着轨道行驶的唯一的“发动机”就是引力势能,在引力势能转化为动能、而后动能转化为引力势能这样一种不断转化的过程中,过山车才能够沿着轨道行驶。

生活中还有很多这样的例子可以帮助教师在课堂上使复杂、抽象的物理问题变得有趣、生动。针对青少年对事物充满了好奇心、充满了学习的欲望,但面对困难又容易放弃的心理,教师可以选取一些有趣的、生动的、与他们生活贴近的例子来帮助他们解决困难、接受新知识,这样在学生漫长的学习旅途上就会处处有“新奇”。