淺談日常生活中高中物理知識的應用

金凌

摘 要：物理作為一門基礎學科，在高中課程設置中占據重要地位。物理學以其高度的應用性打開了我們走進科學世界的大門，從生活到物理知識，再從物理知識應用到生活，物理在推動社會進步方面的作用無可替代。本文將探索高中物理課本中的知識在我們日常生活中的實際應用，一方面幫助讀者對高中物理知識有更深刻的認識，另一方面提高讀者應用物理知識解決生活實際問題的能力。

關鍵詞：高中物理 日常生活 應用

引 言

理論知識難免晦澀難懂，將其與日常生活聯系在一起不僅可以加深我們對理論知識的理解程度，更能激發我們學習理論知識的濃厚興趣，因此，新一輪教育改革強調了生活化教育。物理知識相對于其他學科有其獨特的實際應用性，日常生活中許許多多的活動都與我們在課本中學到的內容密切相關[1]。正是有了摩擦力的存在，我們才得以在地面上前進；正是有了紅綠燈的合理設置，我們才得以保障交通的暢通；正是有了光學成像的進步發展，我們才得以記錄身邊的美好，如此等等，生活中的大小器械無不充分利用了物理學的知識，可見物理知識在生活中的應用有多么廣泛。

一、物理知識在生活中的應用

（一）汽車中的物理知識應用

小小的汽車實際上蘊含了無數的物理知識，下面簡單介紹汽車中應用的光學、熱學和力學知識。

汽車上的光學知識：對一輛汽車來說，后視鏡是駕駛員了解路況的重要工具，仔細觀察過我們就會發現汽車的后視鏡是一個凸鏡，而不是普通家庭中使用的平面鏡，這是為何呢？原來凸鏡對光線具有發散的作用，在成像過程中能夠使得我們觀察到的事物變小而不變形，這樣就使得駕駛員的觀察范圍變大，有更寬闊的視野，對車后面的路況了解更多，保障了行車安全[2]。還有遠光燈和近光燈的設置問題，為什么不統一使用一種燈呢？這其中也利用了物理中的光學知識，近光燈的照射距離較短，約30-40米，但照射范圍廣，角度約為160度，而遠光燈則光線相對集中，照射距離遠，因此角度相對窄很多，在夜間行車的過程中只有遠近光燈交替使用才是正確的。

汽車上的熱學知識：汽車的心臟——發動機就體現了物理中的熱學知識，現在市面上常見的汽車發動機有兩種，柴油發動機和汽油發動機。二者都是通過內燃機燃燒汽油或柴油產生熱量將內能轉化成機械動能，進而推動汽車前進。在發動機的外面我們常常能看到用于裝水的箱子，這是專門用于給發動機散熱的，使用水散熱而不使用其他物質例如酒精等散熱是有原因的，一方面水的比熱容相對較大，另一方面水是十分安全的。另外，如果我們仔細觀察我們會發現一些空調車例如火車的車窗都是雙層的，中間被抽成真空，這是為了減少傳熱，以保證車內溫度與外界隔離。

汽車上的力學知識：力是物體運用的原因，對汽車也不例外。汽車前進靠的正是地面與輪胎之間的摩擦力，剎車時也與摩擦力密切相關。因此我們常?？吹皆揭败嚨妮喬ナ菞l紋很粗獷的，這是因為越野車在泥濘的沼澤地行使需要更大的摩擦力。此外，跑車一般都具有尾翼，因為當速度很快時車身會抖動，甚至飄起，尾翼的作用就是疏導空氣，使空氣的壓力作用在汽車上，這樣有利于提高車身的穩定性。此外，駕駛員在開車過程中必須要系安全帶，這是為了防止慣性的作用，如果緊急剎車，人可能會因為傾向于保持原有的速度繼續向前，嚴重者會將駕駛員甩出車窗，十分危險[3]。

（二）建筑物中的物理知識應用

我們日常生活中最常見的就是建筑物了，我們每天住的樓房、上課的教室、空曠的體育館、途中的橋梁等等，這些也都充分體現了物理知識，下面將簡單介紹建筑物中體現的光學、熱學和力學知識。

建筑物中的光學知識：有時我們可能會心生疑問，現在城市里的土地這么貴為什么不把樓房蓋得緊密一些呢，這樣豈不是能夠住更多的人？事實上這是由于采光問題導致的，現在的建筑物基本上都是天然采光，因為天然光照射下我們的眼睛不容易疲憊，心情會更加舒暢，有助于我們的身心健康，而人工燈光則會產生熱效應，讓人感覺到神經緊張，身體不適。再者，我們每個人都要接受太陽的照射才能保持更好的身體健康，如果樓層蓋得過于緊密就會導致低層的房間太陽光無法照射到而整日處于陰暗潮濕的狀況[4]。海市蜃樓其實也是建筑物中光學知識的一個體現，太陽光照射在建筑物表面，建筑物會反射太陽光，其反射的光經過大氣層折射而在另外一個地方形成了一個虛像，這種現象在海洋或者沙漠中。

建筑物中的熱學知識：防寒保暖是房屋的重要作用，因此在設計房屋時房地產開發商不僅會使用雙層玻璃，還會使用一些隔熱材料。事實證明，加入隔熱板的房屋具有更好的保暖效果。我國南方和北方的房屋構造存在很大的差異，其中一個原因就是應用了熱學知識，在北方我們通常能看到房屋時平實敦厚的，封閉性非常好，這是為了縮小空間，保暖御寒。而在南方我們常見的房屋結構卻擁有傾斜的屋頂，甚至有的房屋下面是被架空的，這是為了通風散熱，保持涼爽干燥。因此，熱學知識在建筑的建設方面的應用要因地適宜。

建筑物中的力學知識：在建筑工地上常常能看到建筑工人使用重錘線來指導砌墻的豎直，這就是利用了重力垂直向下的原理，大地的萬有引力將所有的物體都牢牢地抓在地面上，這才有了我們賴以生存的環境。當一些橋梁在建設時會先通過專門的計算機模擬橋梁受力來決定設計方案的可行性，這些都需要精確地計算出來，所以許多橋梁上設置的限重標識是有科學依據的，并非憑空設定的[5]。我國奧運會的體育場館“鳥巢”結構設計奇特新穎，采用高強度鋼構造實現了我國建筑史上的一個重大創新。還有我國的三峽水電站工程，充分考慮了水壓隨水深度增大的力學知識，所以大壩的下方建造得非常寬厚，上方則相對扁平。

結 語

物理學與生活之間的聯系千絲萬縷，密不可分，本文僅僅圍繞常見的汽車和建筑物體現的物理中的光學、熱學和力學方面的簡單應用。類似的例子還有非常多，我們在生活和學習中應該將所學知識與實際生活聯系在一起，培養我們的好奇心和思考能力，不斷探索物理世界的奧秘。

參考文獻

[1] 唐佳樂. 高中物理學習之我見[J]. 亞太教育， 2016（35）：222-222.

[2] 王世杰. 淺析汽車上的物理知識運用[J]. 時代汽車， 2017（6）：30-31.

[3] 張宇嘉. 了解汽車中相關的力學知識更有利于安全駕駛[J]. 學周刊， 2017（1）：235-236.

[4] 郭彥麗， 向學敏， 陳晨. 物理學原理在建筑工程中的應用——以光為例[J]. 中學物理教學參考， 2017.

[5] 毛建龍. 從生活現象中學習高中力學的概念[J]. 才智， 2013（18）：104.