探究物理在生活中的運用

田珂宇

摘要：物理是研究物質的運動規律與物質基本結構的自然學科，它研究的領域主要分為兩大類，以宏觀與微觀作為標準，小至微觀原子結構大致宏觀宇宙的演變與發展，物理學在其中都有所涉及研究。物理是引導人們認知世界的學科，告訴人們物質為何會運動，為何會靜止，為何會萬有引力，在這個基礎上對規律進行運用投入到生產中，幫助人們合理運用物理知識改造世界。物理既能夠運用到工業中提高社會生產力水平，也能夠為人們的日常生活帶來許多便利。文章基于高中生的視角，以多元化化理性化的態度觀察生活，探究物理在生活中的運用。

關鍵詞：物理學；自然學科；高中生視角；改造世界

物理與其他自然學科相似卻也有不同的地方，它不像數學一樣規定一些計量方法與各種單位參數，也不像化學對特定物質的深入研究，它研究的是物質的發展規律與不同能量在一定條件下的轉換，它是對現有自然規律的發現與總結。由于物理是一門應用性極強的學科，自然規律在宇宙中都能夠適用，提高社會生產力水平，改善人們的生活質量。

一、物理在工業生產中的廣泛運用

日常生活的運用是物理知識與原理采用的第一步，然后再被運用到工業生產中是第二步，物理原理在工業生產中的廣泛運用能夠使得工業生產效率大大提高，因為物理原理的運用能使能量轉換率提高，技術水平的提高對于任何工業領域都適用。工業生產水平的提高能夠使人們大量生產出能夠滿足人們生活中各種需求的消費品，通過市場銷售給千家萬戶，間接改變人們的日常生活。物理在工業生產中的運用相當廣泛，一時無法詳盡，下面列舉三個案例僅供參考：

1.新型物理材料在物理電路生產中的運用

不同的金屬材料在導電與導熱性能上有很大的差異，電路在導體的流動中電荷會做功產生熱量，一些導電性差的金屬導線電阻較大，在電流傳遞中會產生大量的熱，長期使用不當容易灼燒導線本身引發火災。舉個例子，傳統導線是鐵質的，鐵作為金屬導電性較差，導線電阻也較大，導電時，電流會產生較強的熱效應，再加上鐵的導熱性不強，較難的將熱量傳導散發與空氣中，因此鐵質導線的運用產生較大的電流損耗，還容易產生安全隱患。銅作為新型導線材料逐漸代替了鐵的使用，盡管銅的市場價格較高，但導電性與導熱性均比鐵要好，電流在銅導線的傳遞中不會有太大的損耗，既能夠使電流高效運輸也能給保證安全。

2.新型食品加熱技術在食品行業中的運用

傳統中人們使用天然氣燃燒所產生的熱量對食品進行加熱，但這種方式有很大的弊端，首先是天然氣的燃燒會產生大量的二氧化碳，不僅會污染環境還容易造成安全隱患，其次是天然氣燃燒加熱食品的方式為熱傳遞，但熱傳遞效率非常低，熱量會大量散發在空氣中，因此需要耗費大量的能源。新型食品加熱技術是利用電荷在磁場中的做功將食物均勻加熱，不會造成燒焦的情況，這種加熱技術產熱效率更強，在密閉的環境中加熱也使得熱量不會輕易散發，運用的能源是取之不盡的電能，因此非常環保，目前這種加熱技術被廣泛運用在食品行業中，加熱出來的食品也更加精致美味。

3.新型能源在工業中的使用

地球上的能源是有限的，有些能源屬于不可再生能源，用一點就少一點，而人類的欲望與需求在不斷地增長，從長遠的角度上看，如何使用有限的能源滿足最多人的生活所需是物理學家需要考慮的問題。根據能量守恒定律，能量不可能憑空產生也不會消滅，只是從一種形式在一定條件下轉換為另一種形式，因此只能選擇開發新型能源，如核能產電，潮汐能產電，地熱能給物體加熱的。目前越來越多的新型能源被各大工業領域使用，均起到顯著的效果，地球資源有限，只有開發新型能源才能夠最大化的實現生產。

二、物理在人們日常生活中的運用

物理知識不僅在工業中有著非常廣泛的運用，在人們日常生活中的運用也相當普及。盡管物理原理沒有在生活中大規模的使用，物理卻在點滴方面改變了人們的生活水平。高中生只要對周圍的情況留心觀察，總能發現物理在人們日常生活中運用的事例。結合具體事例進行研究分析后，將物理在人們生活中的運用列舉以下三個方面：

1.照明電器在家庭生活中的運用

太陽作為自然光源在十二小時內為地球上的任一地區源源不斷地提供，而顯然這種自然光源是不夠的，還需要人造光源的照明，后來物理學經過不斷發展，愛迪生發明了電燈炮并普及到千家萬戶。照明電器在家庭生活中具有極為普遍的運用，為人們的學習，生活提供了巨大的便利，改變了人們日出而作日落而息的生活習慣。

2.制冷工具在家庭生活中的運用

傳統人們通過將食物貯藏在冰庫里隔絕熱量以保鮮食物，這種方式有很大的弊端，受到條件限制無法被人們大量運用，制冷工具的發明使得人們使用冰箱與空調制冷，制冷運用了原子熱的原理，原子在空氣中的運動會產生熱量，在對空氣進行壓縮時，密封區域沒空氣將會變冷，這種方式效率極高且能夠被普及，因此家庭制冷工具的使用已經成為普遍現象。

3.食品加熱工具在家庭生活中運用

傳統加熱方式主要是燃燒化石燃料，可惜這種方式容易產生安全隱患，加熱的效率也不高，最后大量的熱量會散發在空氣中。電磁加熱工具如微波爐的產生運用了的電磁產熱物理原理，通過電荷在磁極中的運動做功產生大量的熱量，將熱量均勻地傳導在食物中，使人們能夠享受非常精致的美食。電磁加熱工具在家庭生活中的運用一方面減少了大量二氧化碳的產生，另一方面也提高了能源的使用率。

綜上所述，物理知識的研究范疇極為廣闊，小到微觀原子大到宏觀宇宙，物理為人們的生活帶來許多便利，無論是工業上還是生活中人們都可以利用物理知識為自己的生活增添許多便利。

參考文獻：

[1]張華軍.淺談物理知識在生活中的應用[J].現代交際年8月

[2]王福星.物理知識在生活中的應用[J].中學物理教學參考.2012年3月

（作者單位：四川省成都市中和中學 610000）endprint