生活中的物理知识

(整期优先)网络出版时间:2021-09-16
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生活中的物理知识

伍晨希 指导老师 : 伍甜华

湖南省娄底市新化县上渡街道中心学校417600


摘要:生活中看似平常的现象中,其实隐藏了千变万化的物理现象。当我们掌握了必要的物理知识,然后用心观察,细心体会,不仅能解释这些现象,也能利用他们为人类服务。本文列举了几个生活中的物理例子,并稍作了分析。

关键词:初中生;物理;生活

在我们的生活中,对一些物理知识点或者物理试题中的一些规律理解的不透,会导致对学习物理的困难或者对解题得分的阻碍。老师对这些规律或试题讲解不到位也会直接会影响我们对知识的理解。就需要我们把生活理论化,把理论生活化,从而正确对待生活中的物理规律,正确对待理论中的规律。

一、坐在汽车后部较颠簸

汽车当今社会生活中最为常见的交通工具,其中也包含着非常有趣的物理知识。比如如果客车走在不太平坦的道路上时,我们会很容易的感觉到,坐在后面的颠簸程度比前面高的多,这是为什么呢?

其实,车子之所以产生震动的原因主要是前后轮分别接触了突出或凹陷,这样,车体除产生一个上下位的震动外还会出现一个瞬间的速度降低,相当于发生了一个冲撞。所以,就相当于以前轮为轴心发生一个圆周运动,这样后面的振幅必然比前面要大[1]。而座位离车轮越近越容易颠簸,因为颠簸主要由于车轮被顶起或掉下产生的。类似杠杆,越靠近动力点,前轮产生震动后,后轮又会产生一个,两个震动相互叠加,所以就意味着上下幅度越大。还有一个原因就是,轿车的前座和后座距离车轮的距离差不多,那么由于发动机在前部,前部有更大的惯性,前轮的颠簸被减震悬挂吸收的也越多,故前座颠簸较小。所以,为了减少颠簸,除了更复杂的悬挂減震技术手段之外,车做得更重,或者说更合理分配车重是比较有效的,另外就是增加轴距,让座位远离车轴。这些手段在高级轿车中都很常见。

二、不敲碎蛋壳分辨生熟鸡蛋

有一天,我们在物理课堂中学习了有关《惯性》的知识,老师在课堂结束的时候问了我们这样一个有趣的问题:“鸡蛋在我们的生活中非常常见,其中煮鸡蛋会把鸡蛋的营养最大程度的保留,所以是我们一日三餐中比较重要的食物。但是如果我不小心把一个煮鸡蛋放到了一堆生鸡蛋里,你们怎样在不打碎蛋壳的前提下,把熟鸡蛋挑出来呢[2]?”

老师将这个问题作为我们的课后作业,要求我们自己思考并得出答案。我觉得最简单的方法就是把生鸡蛋和熟鸡蛋放到一块,观察他们之间有什么差别。然后回到家之后亲手比较了才发现,他们不管是外表还是重量,并没有什么明显的不同。然后我想到,老师是在学习了“惯性”之后才提出的这个问题,莫非是二者的惯性不同吗?说干就干,我分别在桌面上转动生熟两个鸡蛋之后发现,熟鸡蛋可以维持很长时间的转动,不能维持的是生的。我将这个发现在第二天的物理课堂中提出,得到了老师的肯定,并告诉了我们其中的物理知识:因为熟鸡蛋的密度分布均匀,转动的时候平衡能得到维持,所以可以保持长时间的惯性;生鸡蛋的密度不均匀,转的时候因为离心力密度大的流体状的蛋黄和蛋清会飞向边缘,导致平衡很快被破坏,所以转动的时间相对较短。

三、为什么小鸟站在高压线不会触电

我们走在马上上,常常会看见高高的电线杆上横七竖八挂着许多的电线,也会经常在上面看到“高压危险,请勿靠近”的标示。在小学时候的安全课中老师也曾告诉过我们,高压电比起正常家庭的插线板,上万伏甚至几十万伏的高压裸导线会让我们付出生命的代价。但是非常奇怪的是,极度危险的高压电线上,常常落着几只旁若无人的小鸟,他们飞来飞走并不受高压的影响。这个问题困扰了我非常长的时间。

后来学习了物理课程中有关“电”的知识,并知道了人体在没有采取绝缘措施时候,站在地面上与超过36Ⅴ的工频交流电线接触时,都会形式一个闭合回路,一般情况下,正常人体电阻为1000~2000Ω,那么工频50Hz的15~20mA,以及直流50mA的电流为人体摆脱电流,AC1mA为人体感觉电流,AC20~50mA动伤害电流,AC100mA为致死电流[3]。根据欧姆定律I=U/R来说,当人体电阻一定时,作用于人体电压越高,则流过人体的电流越大,其触电危险性也越大,对人体的伤害也就更加严重。而小鸟站在高压电线上,即没有接触到二根高压线的高压放电距离之间,也没有接触大地,那么小鸟就无法形成一个闭合回路,鸟儿此时与高压电线相当于一个等电位,不会有电压落在上面,也就不会有电流从它身上通过,所以小鸟不会触电。

结束语

我们是生活在素质教育下的一代,学习知识都是为了更好的了解生活并应用于生活。除了本文中提到的有关物理知识中“杠杆”、“惯性”以及“电”的知识之外,还有许许多多有趣的知识。比如在我们用电饭锅做承德米饭,是利用电能转化成了内能;菜刀的刀刃越薄说明受力的面积越小,压强越高,切菜更加省力气;保温瓶灌热水时,热水离瓶口一小段距离可以更好地保温,因为瓶口中间的空气是热的不良导体,可以更好地保持温度;车轮的花纹可以有效的制造对道路的摩擦力等等。在进行实际课堂学习时,将这些例子进行有效的引用,能够使得各种复杂且抽象的物理问题变得更加生动有趣,进而激发出我们强烈的探索欲望和求知欲望,逐渐地走入到物理知识的高效学习当中。

参考文献

[1] 王长超. 关于高中物理知识在生活中的应用探讨[J]. 中学生数理化(教与学),2019(6):83.

[2] 赵自趁. 探究高中物理力学知识的生活化教学[J]. 百科论坛电子杂志,2020(6):1028.

[3] 庞素梅. 生活化教学在高中物理力学知识中的分析[J]. 中学课程辅导(教学研究),2019,13(19):112.