自然現象中的物理原理研究

摘 要：物理是一門研究物質運動一般規律和物質基本結構的學科，也是初中和高中教學中的一門重要學科。物理和人們的生產生活緊密相關，能夠幫助我們更好地認識世界，探索自然的本質。很多物理原理都是通過對一些自然現象和生活現象的觀察，經過分析和研究得出的結論。因此很多自然現象中都蘊含著物理原理，探究自然現象中的物理原理不僅能啟發我們的思維，提高我們的創新能力，還能夠幫助我們增加對物理的興趣，更好地學習物理。主要基于高中物理力學知識的角度對自然現象中的物理原理進行了分析和探究。

關鍵詞：自然現象；物理原理；生活現象；高中物理

物理是一門非常有趣的學科，很多晦澀難懂的物理原理都能在生活和自然中找到反映的現象。如果我們能在日常的學習和生活中留心這些自然現象和生活現象，并自主探究這些現象中蘊含的深刻的物理原理，不僅能提升我們學習物理的積極性，同時也有利于我們了解物理知識，提高我們對物理知識的應用能力，促進我們更好地學習物理。

一、在物理原理學習中聯系自然現象

高中物理中涉及的很多物理知識都是通過對自然現象的觀察和啟發，進行實驗最后得來的。同時為了讓我們更好地理解物理原理，教材上的很多例子和圖片都取材于生活，很多物理題目的編寫也和自然現象的關系十分密切[1]。將物理學習和這些自然現象聯系起來，能夠讓我們的物理學習變得更加直觀，也讓很多深奧、枯燥的物理學原理變得生動起來。例如，萬有引力定律是高中物理力學知識中的一個重點，這個物理原理的發現就和自然現象有關。偉大的物理學家牛頓坐在一棵蘋果樹下思考問題時被一顆掉落下來的蘋果砸中了頭，牛頓看到蘋果落在草地上忽然想到了什么，于是他又急忙去觀察第二個落地的蘋果，發現另一個蘋果落在地上被輕輕彈起然后落在了地上[2]。這一自然現象讓牛頓意識到蘋果的掉落是受到某種力的影響。后來牛頓對這一現象進行深入的研究得出了萬有引力的概念。這個故事證明了物理原理和自然現象之間緊密的聯系。實際上生活中還有很多現象都能夠反映某種力學原理。例如，徒手搬運一個重物往往需要花費很大的力量才能搬起，但是借助推車、滑輪等工具搬運重物時就不會覺得費力了。再比如，爬樓梯的時候上樓梯時覺得很費力，下樓梯卻覺得很省力等等。這些都能說明物理原理和自然現象之間的關系十分密切。因此在我們的日常學習中應該將物理原理和一些自然現象聯系起來，有利于我們更好地理解物理原理，對我們的物理學習幫助很大。

二、利用所學知識解答現實生活中的問題

除了將生活和自然中的一些現象應用在物理原理的學習中以外，還可以利用物理原理去解釋很多自然現象。比如說，自行車是一種非常重要的代步工具，隨著汽車的逐漸普及自行車的使用頻率漸漸降低。近年來堵車十分嚴重，乘車出行十分不便。同時人們也意識到經常坐車出行可能會增加大氣污染，因此共享單車流行起來[3]。騎自行車的時候有時會覺得省力，有時會覺得費力，那么自行車剎車時各個部位都發揮了什么作用，承受了什么力呢？這就可以通過我們學習的力學知識進行分析。首先自行車剎車時，受到慣性的影響車輪會受到一個向前的力，車輪和地面之間接觸的壓力也會增加。此時受到剎車作用影響的車輪和地面之間為滑動摩擦力，并且摩擦力很大，但是自行車后輪受到的力卻與前輪正好相反。同時車叉在施力的過程中可能會產生分力。因此自行車所受的力十分復雜，通過物理學中學到的物理原理和對力的分析方法就能夠得知自行車在剎車時受到的各種力，幫助我們了解生活中的問題。

三、在學習和生活中多提問題

無論是在自然現象之中總結物理原理還是將物理原理應用在生活之中都應該多提問題，帶著疑問，對很多問題充滿好奇，這樣我們能夠在不斷解答疑惑的過程中發現更多知識、了解更多知識，幫助我們更好地形成物理思維，提高解決實際問題的能力[4]。例如，力的分解是高中物理的重難點，雖然書本上和課后練習中有很多相關的題目，但是我們在理解的過程中依然經常會感到十分困難。可以通過生活中的例子強化練習，在一些自然現象中多發問，鍛煉力的分解能力。例如，在衣架上晾上衣服，將衣架掛在繩子上，繩子兩端的合力就是整件衣服的重力。再如，磁懸浮列車消除了列車和軌道之間的摩擦力，卻利用磁力前進，磁懸浮列車的受力情況如何？輪船能夠前進是因為受到了浮力的影響，那么輪船航行時力應該如何分解？吃飯時利用了筷子和食物之間的壓力，這一過程的力如何分解？如果遇到一些不能解決的問題可以尋求老師和同學的幫助。通過生活中的很多現象給自己提問加深對物理原理的研究，同時也能學到更多的物理知識。

自然現象和物理原理之間存在著十分密切的關系，因此我們在學習物理的過程中不僅要將物理原理聯系自然現象，還應該善于從自然現象中發現物理原理，善于自我提問。提高物理思維，增強對物理的學習興趣，將學到的物理知識應用在生活之中，積累實踐學習經驗，不斷地進行自我提升。

參考文獻：

[1]徐延澤.生活現象中的力學原理與力學概念研究[J].探索科學，2016（12）：128.

[2]栗梓明.高中物理知識在生活中的應用研究[J].中國科技縱橫，2017（2）.

[3]鄧欣.自然現象與生活實踐對于物理教學的意義和作用[J].貴州教育，2011（18）.

[4]戴兆軍.如何聯系生活中的物理現象進行高中物理教學[J].高中數理化，2014（14）：39.

作者簡介：蔣欣呂（2000.6—），女，漢族，四川岳池人，成都市實驗外國語學校（西區），高三三班學生，研究方向：中學物理。

編輯 謝尾合