慶徐含
【摘 要】高中物理學一直是高中生學習的難點,高中生對于物理學概念的理解只停留在表面,究其原因,主要是高中生沒有掌握正確的學習方法,而將高中物理學與現代生活相聯系,則可以加深高中生對物理學知識的理解。本文通過對物理學在現代生活中的應用進行分析,希望對高中生學習物理學有所幫助。
【關鍵詞】物理學;現代生活;應用
物理學作為一項基礎學科,對于科學技術的發展起到了關鍵性的作用。物理學與現代生活存在著極為密切的聯系,各行各業的發展都離不開物理學的支持。物理學在現代生活中的應用范圍持續擴大,因此對物理學在現代生活中的應用進行分析,其意義十分重大。
一、物理學聯系現實生活的重要意義
物理學是高中生學習的難點,而將物理學與現實生活相聯系,則可以加強我們對物理學概念的理解,有利于提高學習物理學的效果。
(一)有利于激發高中生的學習興趣
對于高中生來說,物理學是一門復雜且神圣的學科。無法長期保持學習興趣是高中生學習物理學常見的問題,正所謂興趣才是學生最好的老師,如果高中生缺乏學習物理學的興趣,必然會對學習結果造成影響。而將物理學與生活進行聯系,則可以激發高中生學習物理學的興趣[1]。例如:高中生在吃雞蛋時會發現相同兩個雞蛋,熱雞蛋的剝皮難度要遠低于涼雞蛋,這就是生活中常見的物理學現象,高中生需要在日常生活中善于發現,善于聯系,以此為學習物理學增加動力,使自身學習物理學的興趣得到提升。
(二)有利于提升高中生的邏輯思維能力
高中生在應用物理學知識解釋現實生活問題的過程,就是提升自身邏輯思維能力的過程,因為在這一過程中,高中生需要充分調動頭腦中的物理學知識,并選擇合理的概念。對現實生活中存在的物理學現象進行解答。
二、物理學知識在現代生活中的應用
(一)物理學在現代服飾設計中的應用分析
現代服飾與傳統服飾的設計理念和方法存在著較大的區別,物理學知識在現代服飾設計中得到了應用。其中最典型的應用,就是衣服厚度的變化,眾所周知,北方天氣寒冷,傳統的服飾雖然抗寒性較強,但是厚度較大,穿戴起來十分不便。因此,現代服飾呈現的發展趨勢為厚度降低,抗寒能力增強。而現代服飾厚薄度變化的主要原因,就是物理學的應用。例如:保暖內衣不僅輕薄,且保暖性能十分良好。保暖內衣在設計過程中應用了物理學中的光學知識,通過光學知識的應用,賦予保暖內衣自主加熱的功能。其工作原理為紅外線會轉化為內能,從而確保保暖內衣始終處于過熱的狀態。紅外線在按照性質可以劃分為兩種:一是遠紅外線;二是近紅外線,遠紅外的波長要大于近紅外,通過試驗得知,人體對遠紅外的接收效果最好,因此采用遠紅外的保暖內衣,保暖效果最佳。
(二)物理學在現代建筑中的應用分析
近些年社會經濟發展十分迅速,人們對于居住環境提出了更高的要求,空調由于具有調節室內溫度的能力,因此得到了廣泛的應用。尤其是在炎熱的夏天,空調的應用可以降低室內的溫度。而在寒冷的冬季,空調可以釋放熱量,確保室內環境的舒適度。但是空調也存在以下方面的弊端,一是能源損耗嚴重;二是降低人體的免疫力,如果人長時間在空調環境下生存,人體免疫系統將會受到影響,這也就是所謂的空調病。因此,相關研究人員在設計空調的過程中,將環保理念融入其中,以降低空調的能耗。例如:暖通中央空調設計,就是在遵循環保理念的基礎上發展的綠色節能空調。這種空調可以根據室內溫度和季節的變化,選擇工作方式,通過熱能轉化等物理學知識的應用,達成節能降耗的目的。
(三)物理學在現代出行中的應用分析
交通工具是人類最主要的出行方式,古代交通工具的動力來源為動物,例如:馬、牛和驢等,而物理學知識的應用,則打破了交通工具受到的限制,現代交通工具的種類繁多,且運輸效率和速度都遠高于傳統的交通工具。尤其是一些特殊的交通工具,可以讓人充分感受到物理學的魅力。例如:磁懸浮列車,這種列車運動的原理就是電生磁,這也是物理學的重要知識內容。通過該原理的利用,可以使磁懸浮列車懸浮在半空,車體與軌道無法產生摩擦力,不僅可以提升列車運行的速度,還能夠降低車體的磨損程度,列車的使用壽命也會因此而延長。磁懸浮列車的主要運行原理為通過在地面設置線圈,然后對移動磁力進行引導,使其通過線圈,致使電和磁產生感應,這就是物理學中電生磁的原理[2]。此時,由于線圈內部充滿電流,線圈磁體的性質會發生轉化,成為電磁體。而磁懸浮列車上則配有大量的電磁鐵,導致列車在電磁體軌道運行時,會受到斥力作用的影響,繼而使列車懸浮在鐵軌上方。目前,磁懸浮列車主要分為兩種,一種是非超導磁懸浮列車;另一種為超導磁懸浮列車。我國研制的磁懸浮列車屬于非超導類,現階段尚未實現大規模應用,僅在上海有一段全長為30公里的軌道線路,磁懸浮列車的運行時速一般可達600km/h,可以說磁懸浮列車一旦實現大規模普及應用,將會改變我國現有交通運輸格局。
此外,電蚊拍、手機充電器等現實生活常見的設備,這些設備都應用了電學知識,可以說現代生活中的各種家用電器的發展都離不開物理學的支持。例如:電蚊拍是現代家庭必不可少的家用電器,其主要功能就是滅殺蚊子,眾所周知,夏天和秋天是蚊子出沒最為頻繁的季節,蚊子不僅會影響人們的休息,甚至會威脅人體的健康,而滅蚊拍的出現,則有效解決了這個問題。其工作原理為將低壓提升至高壓,將蚊子電死,從而解決蚊子帶來的威脅。
(四)物理學在現代食品中的應用分析
食品加熱是現代人們在生活中較為關注的問題,尤其是對于上班人員來說,食品加熱更是讓他們頭痛的問題之一。目前,常見的食品加熱方式大致分為以下幾種:一是天然氣加熱,但是這種加熱方式危險程度較高,且適用范圍較小;二是微波爐加熱,這種加熱方式與天然氣加熱一樣,無法被上班人員采用。為此,相關研究人員研發出了一種能夠自動加熱的飯盒,其加熱原理為利用激化電能,產生電能輻射,實現加熱的目標。鋁合金是加熱飯盒的主要材質,之所以選擇這種復合材料,主要原因是鋁合金導熱效果好,且熱量不容易流失,通過涂抹保溫材料,例如:絕緣材料、紅外輻射材料等,在接通電源后可以將電能快速轉化為熱能,達成對食品保溫加熱的目的。并且利用這種飯盒對食品進行加熱,不會對食品的營養結構造成破壞,且安全系數較高,適用性較強,只要存在電源就可以對食品進行加熱,這種加熱飯盒備受上班人士的認可。
三、結論
綜上所述,高中生想要加強自身學習物理學的興趣,必須重視物理學與現實生活的聯系,并在日常生活中,利用物理學知識對現實生活中的物理學現象進行解釋,以此來提升自身的興趣,強化物理學習的效果。
【參考文獻】
[1]王星凱.物理學在現代生活中的應用[J].智能城市,2017,3(02):160.
[2]趙高峰,王保才,尹國盛,等.物理學在現代生活中的應用[J].中國新技術新產品,2014(12):183-184.