力學知識在生產和生活中的應用

張毅

摘 要：力的作用無處不在，重力讓我們站立，摩擦力讓我們拿起物品和行走，壓力讓我們使用手機和電腦。力學知識已經融入了我們生活的方方面面，可能我們自己都沒有注意到，我們在行動的過程中已經使用了力學知識。隨著社會的發展和知識的普及，力學知識已經成為了常識一般的存在，在生產和生活的各方面幫助著我們。

關鍵詞：力學知識；力學原理；生活運用

引言：

物體與物體之間的相互作用叫做力，我們身邊到處都有力的存在，與我們日常的生產和生活有著緊密的關系。力可以分為重力、彈力、摩擦力、萬有引力、電磁力等等，不同類型的力可以被應用于不同的領域，比如天體運行中的萬有引力，機械傳動中的摩擦力，電磁系統中的電磁力，橡膠塑料產品中的彈力，建筑工程中的動力等等。本文以舉例的方式簡要的敘述一些力學知識在生產和生活中的應用，以供大家探討。

一、力學在生產中的運用

力學在生產中應用十分廣泛，它能給生產中的各個環節提供知識基礎，使生產得以高效快速的進行。

（一）機械傳動

在工廠中，傳送物體運用最多的就是傳送帶。它運用了力的傳動和靜摩擦力的知識，在生產過程中發揮著十分重要的作用。在傳送物品的時候，履帶和物品之間的靜摩擦力越大，物體越不容易滑動。其中要涉及到物體與履帶之間的摩擦系數，履帶的運動速度等等，通過合適的計算來選擇材料，確定去傳送速度等等。在機械零件運轉的時候還要考慮減少動摩擦力，以提高機械效率，降低成本，比如可以用添加潤滑油的方式來降低機械組件之間的摩擦[1]。

（二）離心機

離心機，是利用離心力分離液體中懸浮物質的機器，在工業生產中具有很大的作用。物體在高速圓周運動的過程中會產生離心力，離心力和物質的質量相關，質量越大，離心力就越大。所以高速圓周運動的方式可以實現分離固液混合物的的效果，在工業生產中被普遍應用。

（三）工程建筑

工程建筑是運用力學知識比較多的一門學科。在農村中蓋房子時，為了測試墻壁是否垂直，會用到重垂線。它是利用物體在重力作用下垂直于地面的原理，讓重物垂直向下，把重垂線放于墻邊，就能判斷墻壁是否垂直[2]。現代工程建筑中，建筑之前要做建筑的整體規劃，要設計怎樣的結構來使高層建筑不會輕易倒塌，還有材料搭建之中什么樣的結構能夠承受多大的力等等，在這其中，力學知識的運用是十分重要的。

二、力學在生活中的運用

自從牛頓發現重力并總結出力的三大定律以來，力學知識越來越廣泛的應用于我們的生活中，影響著我們生活的方方面面。

（一）體育運動

力學在體育運動中是運用的比較多的。比如撐桿跳中，運動員通過助跑，將運動員的動力轉化為彈力，借助彈力讓自身跳到想要的高度；跳水中，運動員通過重力做自由落體運動后與水面接觸并產生浮力；鉛球運動中鉛球在準備階段的向心力和運動員離手之后的離心力等等。力學的作用十分廣泛，已經成為了我們的常識，融入我們的日常生活，讓我們在運用的過程中毫無所覺。

（二）天體物理

在天體運行之中的基本力就是萬有引力，我們地球的公轉周期，月球繞地的公轉周期，還有其他天體的運行軌跡等等，運用力學的知識能夠讓我們將這些通過計算精確的得出。還有在天體物理學中的新天體的發現之中，我們可以通過觀察恒星的運行軌跡，并通過對萬有引力的計算等等，從而發現我們肉眼很難觀測到的行星或者黑洞等等。

（三）航空航天

在人類的太空活動中，因為沒有了重力的影響，在行動的時候需要考慮到各個方面的因素等等。在航空航天中，火箭需要多大的速度才能被推出地球，離開地球引力的影響范圍；飛機需要產生多大的浮力才能升空，在設計的時候需要考慮哪些因素等等，都離不開力學知識的運算。力學知識已經成為了我們探索這個世界的基本理論。

（四）汽車制造

汽車從制造過程中就開始有力學知識的參與，比如汽車底盤重量相對于其他部分更大的設計，是為了使汽車的重心降低從而保持穩定；車身流線型的設計是為了減少空氣阻力，提高行駛的速度和能源的損耗；還有方向盤、車輪運用的輪軸原理，調速桿、自動開關門的杠桿原理等等。

（五）交通安全

在交通安全中，力學知識被運用的尤其頻繁。物體的動量等于物體的質量乘以物體的速度，所以超載的貨車在同樣的速度下會擁有更大的動量，這種情況下一旦發生安全事故，就會造成更加嚴重的危害[3]。運動中的物體因為慣性的影響會保持原來的運動狀態，所以車輛再行駛之中一定要留有足夠的安全距離，并且嚴禁超速行駛，這樣在發生緊急情況的時候才會有足夠的反應時間并利用剎車將車輛停止，防止交通事故的發生。還有在轉彎的時候，超載、超速都會使車輛的慣性增加，從而加大事故發生的風險。

三、結束語

力學是一門基礎學科，它闡明的道理帶有十分普遍的性質。但正因為基礎，所以應用十分廣泛，同時也為其他學科提供理論基礎。力學知識被運用到生產和生活中的方方面面，不管是生產運用的機械傳動，離心機，工程建筑，還是生活運用中的體育運動，天體物理，汽車制造與交通安全等等，力學知識都在其中扮演者重要的作用。但是力學的作用還遠遠不止這些，還應該有更廣闊的運用，所以我們需要對力學知識進行更加深入的探索和研究，讓力學知識更好的應用于我們的生活中。

參考文獻

[1]賀泊鑫. 力學知識在現實生活中的應用[J]. 科技風， 2017（3）：177-177.

[2]楊曜彰. 淺談力學原理在生活中的應用[J]. 科研， 2016（12）：00160-00160.

[3]海西侯. 力學知識在現實生活中的應用[J]. 中學生數理化：高一版， 2007（Z1）：124-127.