關于奇妙生活物理現象的探析

馬藝寧

摘 要： 科技不斷提升，社會不斷發展，人們對生活中奇妙現象的探索越發深入，并逐漸形成物理等規范性的科學課。理論上來講，物理學科是以生活中奇妙物理現象為依托，制定的規范性、科學性的教材，物理學習內容應豐富有趣，與生活緊密相關。實際上，在物理學習中，各種公式、定理成為學習重點，對生活中各種物理現象涉及不足，影響了我們學生學習興趣。對此，筆者以自身學習經驗為主，簡單探析了各種奇妙生活物理現象，以期提高廣大高中生的物理學習能力，也希望廣大物理教師借鑒，豐富物理教學課堂。

關鍵詞： 高中物理；奇妙生活物理現象；探析

前言：物理之所以成為全部學科中最難掌握的科目之一，并非是物理學習有多艱難，而是物理教學過程中的枯燥影響了同學們的興趣，進而影響了大家的學習效率。因此，在物理學習過程中，筆者通過探析生活中各種奇妙物理現象，學習物理中的各項公式定理，提高自身對物理的興趣，推動自身物理學習能力的提高[1]。基于此，筆者想要將自身學習經驗分享，希望為同學們帶來幫助。

1、生活中奇妙的物理現象

在生活中，大家應該見過各種奇妙的現象，如：過山車第一個坡度最高，之后每個坡度高相對持續下降，是否存在什么物理原理；仔細觀察可以發現，當掛在墻壁上的石英鐘停止運轉，則秒針常常停留在刻盤9的位置；在車上，當車急停時，人們為何不由自主向前；在推某樣物體時，若推不動，為何將其搬到有的輪子的小車上；在打乒乓球時，旋轉的乒乓球在落臺后突然向反方向轉彎，而沒有旋轉的乒乓球卻會依照正常路徑彈起，是否存在什么奧秘[2]。

2、奇妙生活物理現象的探析

2.1、過山車的奇妙物理現象

在大家日常生活中，許多生活現象中都蘊含著奇妙的物理知識，然而，當各種現象稱為習慣，同學們也自然將各種生活現象忽視。因此，在物理學習過程中，同學們才會感到陌生。對此，在物理學習中，應充分結合生活中的奇妙現象，將生活與物理學習緊密相連，當同學們抱有濃厚興趣探索物理定義定理時，才會更加快速、高效的掌握物理知識[3]。

在日常生活中，同學們應多觀察，多提出疑問，提高自身學習興趣。比如：“在游樂園游玩時，過山車開始運行，機械裝置會推動著過山車到達最頂點，之后，沒有任何裝置為過山車提供動能，而過山車卻仍然翻越一個有一個坡度，為什么？”“為什么過山車第一個坡度最高，之后的坡度逐漸降低”，抱有著這些疑問，同學們探查興趣較大，通過查找資料得出，過山車的一切行為是由機械守恒定律中的動能與勢能相互轉化帶來的。

當學生提起探索興趣，無論是學生自主學習探索，或者詢問教師，所得到的效果必然遠大于教師直接講解動能與勢能之間的轉換得到的效果。當學生抱著極大興趣了解過山車的奧秘時，會發現，過山車在到達第一個最高坡度時，是由機械裝置提動的動能，之后，過山車下降的動力勢能轉變為動能，推動過山車繼續爬坡，為人們帶來風馳電掣的感受。依照教材中的機械守恒定律，過山車下降的重力勢能應該與其爬坡時的動能等同，但是，過山車的坡度卻逐漸降低，究其原因，在過山車下降時，一部分重力勢能因摩擦形成熱量，機械能降低，此時，過山車已經沒有上升到之前高度的機械能[4]。

由過山車的奧秘，解析過山車能量的轉化與散失，不僅拉近了物理與生活之間的距離，為我們學生提供學習動力，提高學生自主學習能力。

2.2、關于電的奇妙物理現象

在生活中，我們很難直觀看到電的變化，但是，電力帶來的奇妙現象卻充斥著我們的生活，如：冬天，經常看到頭發、衣服上閃現電火花，并感到輕微觸電感；摩擦膠棒，能夠吸引碎紙屑等。在電力學習中，因看不見問題，同學們大多很難正確感知到電的變化，進而影響同學們對電的學習與掌握，甚至成為同學們學習物理的攔路虎。對此，筆者簡單制作了一個實驗，為學生充分展現了充放電的電流變化，以奇妙的物理現象吸引同學們興趣，提高同學們對知識的掌握。

在“電容器與電容”學習中，教材中雖然介紹了電容器的充電過程與放電過程，但是，介紹過于抽象，對此，筆者根據所學知識，畫了一個電路圖，并利用實驗室內器材，將抽象知識具現化。

電容器充放電電流跟隨時間變化規律 ，其中，E是電動勢初始電壓，R為總電阻，τ為時間常數，C為電容，τ=RC。最大電流I1=E/R，充放電時間由時間常數τ決定。筆者在電路圖中添加了一個大電阻R，增加時間常數，并連接了一個示波器，將抽象的充放電過程實體化。觀看儀器，在充電時，當電流減小時，電壓在升高；在放電時，電流與電壓都在降低，充電電流與放電電流流向相反。試驗現象具現化了充放電過程中電流、電壓的變化，同學們能更快速的掌握知識。

2.3、身邊的光現象

光的反射：在白天時，身邊的事物五顏六色，而黑夜里卻只有黑色。以物理學角度解釋：太陽顏色有其中，人們看到葉子是綠色，是因為葉子反射綠色光，在人們眼底成像，因此，人們看到的葉子是綠色；在漆黑的夜里，沒有光，則周圍物體無法在人們眼中成像，人們眼中一片一片漆黑。

光的折射：在水中看到魚，依照看到的位置抓捕，總是抓不到；在岸上看游泳池，池底清晰可見，且看到的游泳池深度比實際池深要錢。由物理學角度解釋：當人們看向有游泳池池底或者水中的魚時，光由空氣中斜射如水中，光線經過折射向法線方向偏折，人們看到的魚以及游泳池深度與實際發生偏折。

2.4、關于摩擦力的奇妙現象

做過飯的人應該都知道，當用刀切肉時，常常將刀來回拉動，為什么？當大家未將注意放在其上時，僅僅是將其作為生活常識，若深入思考，將會發現其中蘊含的物理奧秘。當大家切肉時，直接用力向下切時，所受的摩擦力向上，如圖1所示，需要浪費較大的力氣將肉切開。若給刀一個速度，則刀受到的摩擦力是斜向上的Ff，如圖4所示，只需要用較小的力就可以將肉切開。與切割肉類類似的事件如：當大家想要拔掉板凳上的釘子時，多會旋轉著向上用力，以便輕松、快速的拔出釘子。

3、總結

綜上所述，在我們身邊，物理現象無處不在，奇妙非凡，引人入勝。筆者依照自身學習過程中的探索，介紹了過山車為何能夠在無牽引力的情況下繼續運動；電的奇妙現象；光的奇妙現象；摩擦力的奇妙現象等，給予同學們一些建議，提高課堂興趣，促進同學們課堂積極性。上述幾種奇妙現象都與高中所學物理知識息息相關，通過生活中的奇妙現象引出物理內容，提高學生學習興趣，化被動為主動，主動學習探索物理知識，則能夠得到事半功倍的效果。

參考文獻

[1]安耀斌. 從現實生活中分析奇妙的物理現象[J]. 心事， 2014（4）：48-48.

[2]鄭大偉. 從現實生活中分析奇妙的物理現象[J]. 大觀周刊， 2013（10）：283-283.

[3]徐浩然. 奇妙的電世界——高中物理知識的創新探索[J]. 文理導航， 2017（5）：51-51.

[4]姜海洋. 高中物理課堂有效教學策略研究[J]. 新課程導學， 2013（14）：128-128.