高科技物理在生活中的運用

高甜

當今社會，科技在不斷發展，人們在科學的物理方法下運用高科技手段解決生活中遇到的許多問題。人們都有求知欲和好奇心，學生群體也不例外，在生活中用開闊的眼界去發現物理的奧秘，再結合實際情況解決生活中遇到的困難，使自己學習的知識在生活中得以實踐。本文主要就基礎物理原理以及如何運用所學知識和現代科學技術解決生活中的具體問題進行了分析，為學生了解高科技物理在生活中的相關應用打下基礎。

基礎物理原理

水的三種狀態以及轉化形式。自然界中的水可分為三種存在狀態：液態固態和氣態。這三種狀態在自然界中相互轉化：當溫度較高時，液態的水會變成水蒸氣（氣態水）；而溫度較低達到0攝氏度時，液態水就會凝固成冰（固態水）：在一定狀態下冰也可以通過升華作用變為水蒸氣；同樣的道理，在一定條件下三者是可以相互轉化的。

摩擦力原理。每一個物體表面都存在凹凸不平的情況，只是有的極其細微，肉眼難以觀察而已，當兩個物體相對運動時，這些凹凸不平的表面就行成了鑲嵌的狀態，阻止了兩個物體發生運動或運動趨勢，在運動過程中形成的阻力，也稱之為摩擦力。

杠桿的平衡原理。在學生的生活中，都會有坐蹺蹺板的經歷，這就是杠桿原理在現實設計中的最典型的應用。杠桿平衡原理就是作用在杠桿上的兩個力（動力和阻力）的大小與它們的力臂成反比，這是使杠桿保持平衡的唯一途徑，用公式表示為F1*LI=F2*L2（F1為動力，L1為動力臂，F2為阻力，L2為阻力臂）。

高科技物理在生活中的相關應用

水的三種轉換形式與高科技的完美結合

人工降雨。在人們的生活中經常會遇到氣候干旱的情況，鄉村需要灌溉或者凈化城市空氣，這時就需要采用“冷云催化”技術。其中，冰晶對冷云降雨過程中的作用重大。只要冰晶達到合理的濃度和數量，就會從固態轉化為液態，增加降雨的效率。目前的人工降雨也可以采用激光等物理技術以及用激光探測空氣濕度，幫助預測降雨程度。

冷凍保鮮功能。學生的日常生活中會儲備一些水果及蔬菜甚至肉類產品等，為了保證以后食用到新鮮的食物，人們會把它們放到冰箱里，因為冰箱的冷凍室，會使食物上的水分凝結成冰，通過抑制水分的流失來達到保鮮的目的。

防暑降溫。夏天人們通過吃冰棍來使自己降溫，其實這就運用了物理知識，雪糕是固體狀態，口腔里的高溫是冰棍融化的同時也帶走了人們身體表面的熱量，從而使身體感到清爽。同樣道理，夏天洗澡時也是通過水分蒸發帶走身體熱量，使人們感覺到涼快。

摩擦力在生活中的應用

路面的鋪設。在我們生活中，路面材質的不同，摩擦力也就不同，眾所周知，當我們在滑冰時，冰面十分光滑，減小了滑冰鞋與冰面的摩擦，這樣我們滑起冰來會更加順暢，但是我們平常行走的人行道設計如果很光滑那么行人就很容易滑倒，如果設計太不平則會導致車輛行駛十分的困難，加劇輪胎以及鞋底的磨損，所以既要有摩擦力但是摩擦力又不能太大于是我們就建造了水泥路和柏油路。

車輪面。不同類型的車有不同類型的輪胎有大的小的，但是有一個共同的特點就是輪胎上都有花紋，目的就是增加輪胎與地面的摩擦力，使用當中隨著輪胎的老化陳舊，花紋漸漸消失，輪胎變得光滑，摩擦力也在變小，如果不小心還會出現滑胎的現象，難以控制好車速容易造成交通事故，所以輪胎一定要按時更換。

剎車。剎車在運用過程中原理就是增大摩擦力，如果要使得行駛中的車子突然停止，就會有一個能量的轉換，我們都知道，能量是不會消失會增加，它只能從一種能轉化成另一種能，所以，車子突然停止前進就會使動能轉化成熱能，而熱能是怎么來的呢，就是與地面摩擦產生的。

利用杠桿的平衡條件以及在生活的運用

杠桿的平衡原理：公式為：動力*動力臂=阻力*阻力臂，用代數式表示為F1*L1=F2*L2（式中，F1表示動力，L1表示動力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂）。

撬棒。阿基米德說過：給我一個支點我可以撬起整個地球。這個原理就是杠桿原理，首先我們要找到一個支撐點，利用杠桿，增長動力臂，減短阻力臂，根據公式，這樣就可以使動力與阻力有規律的進行比例的調配與控制實現，動力也就是我們的力氣就可以減少了，省力了。

手動抽水機。手動抽水機我們都知道是手對壓桿進行按壓，通過另一端活塞的運動，水就吸上來了，用到的也是杠桿原理，手動抽水機的壓桿長度非常長，所以動力臂也就較長，即我們所花的力氣也就小，因此水就很容易被吸上來，但是我們如果沒有將杠桿原理運用到實際生活中來我們打水的過程也許會很困難。

其實生活中還有許許多多的杠桿原理，縫紉機腳踏板，手推車，鐵鏟，動滑輪等等都發生在我們的身邊，只是需要我們的發現。

光現象

光在我們的現實生活中無處不在，不同的光源也有不同的作用，不同波長的光在人們的眼中敏感性不同。

在人們的視線里，紅色波長的光是最長的，而往往人對紅色的敏感程度也最高，所以利用這一特點交通信號燈紅色就是起到一個警示的作用，其次波長越短的光在大氣中越容易散射，而紅光是波長最長的在下雨天也不容易散射，不會給交通帶來不利的影響。

結束語：物理知識在我們生活中的應用還有很多，需要我們慢慢一點點地去發掘，比如施工時是如何運用動滑輪和定滑輪的原理來將地面上的重物提升到高處，如何用水力來發電，如何進行能量的轉化，需要我們在今后的學習中進一步的總結。