探析高中物理生活现象

2018-10-21 03:45张慧文
新教育时代·学生版 2018年36期
关键词:生活现象分析探究高中物理

摘 要:物理是一门以生活为基础的课程,更是一门以现实生活为基础的自然科学。现实社会生活的各个方面铸就了不胜枚举的物理概念与物理规律,而这些概念与规律又服务于现实社会中的生活与生产,这表明物理来源于生活又反作用于生活。本文主要根据现实中的生活现象,如雨后彩虹、电磁炉加热食物等光电现象,首先解释基本的物理原理,然后针对这些现象来进一步解释其中的内涵。通过生活现象探析物理知识,不仅能深入生活,理解事物本质,更能通过生活化的例子来更好地加深对高中物理知识的学习。

关键词:高中物理 生活现象 分析探究

高中物理不仅在教学体系中扮演着重要的角色,在现实生活中也是随处可见,举足轻重。高中物理理论知识的源泉就是那些随处可见的生活现象或者自然现象。我们在学习过高中物理知识之后,应该反过来从一个专业的角度去展现它们的基本原理,并且将高中物理知识与生活现象结合起来,这样学习的过程会更加生动形象、简单易懂,这对提高学生的主动观察现实生活并解决物理问题的能力有很大帮助,使学生在高中物理上的学习有一个质的飞跃。物理是一种自然科学,小到原子质子,大到地球宇宙,无一不以现实实验为检验理论规律正确与否的标准,这就是物理的魅力所在——精密性、真實性。尤其高中物理,更是与现实实验辅车相依、相辅相成。用高中物理知识可以解释很多现象,如雨后彩虹、电磁炉加热食物等。

一、雨后彩虹

“两水夹明镜,双桥落彩虹。”彩虹是一种时常被人们所看到的大自然的美丽现象,一般是为多种颜色组合而成的呈劣弧形的光带。彩虹不仅美丽可供观赏,还有着美好的寓意,带有浪漫色彩,经常为文人墨客的笔下之彩。那这么美丽的彩虹,它出现的原理是什么呢?

(一)太阳光是一种复合光。虽然我们平常所见的太阳光的颜色是白色的,但其实它是由多种颜色的可见光组合在一起而形成的复合可见光。

(二)光是一种特殊的电磁波。而某些频率的电磁波会对人类的眼睛产生作用,使人的眼睛产生感光效用。所以人类能看得见一定频率段的电磁波,这里的电磁波也就是我们所说的可见光。

(三)可见光可以在不同介质传播。但其传播速度因不同介质的属性不同而不一样,当介质不变化的时候,可见光将会直线前行,当介质发生变化,可见光的前进路线将在介质交界处发生弯折。当然,路线方向弯折的程度也随可见光的不同而有所不同。

(四)光的反射现象。在光遇到水面、玻璃面以及其他介质表面时,可见光会在分界面上改变方向并且又重新返回原来路线方向中。

这些太阳光中的复合光,波长不同,频率不同,折射率相对于同一种介质也不同,所以这些光线会发生色散现象。而每当雨过天晴之时,空中悬浮着很多小水珠。在未经过水珠之前,太阳光是直着的,但是自遇到水珠开始,会发生反射与折射现象。当呈一定角度进入水珠里的光线满足全反射的条件时,其会发生全反射,发生反射的光线反射出水珠时又会发生散射,所以复合光线因频率的不同,最后会分散成七种色光,红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。当然有可能在第一次全反射之后,光线还是不能射出,会出现第二次或者是第三次反射。进而在多数水滴作用下,就形成了这一美丽的自然现象——彩虹。

二、电磁炉加热食物

电磁炉是一种家庭常用电器,具备加热速度快、节能环保、无明火、无烟尘、易清洁、安全性的特点,方便实惠。在当今时代,几乎家家必备。那么如此好用的电磁炉,它的物理原理是什么呢?

(一)电磁感应:一个导体,若放在变化的磁场中,则会产生电动势。这个导体产生的电动势称为感应电动势。如果将导体做成闭合的回路,那么这种感应电动势会使电子流动,形成感应电流。磁场变化越快、越大,电动势就越大,电流越强。电磁感应现象的发现,不仅揭示了电与磁两者之间的紧密的联系,而且为以后发现电与磁之间相互转化奠定了很大的实验基础。电磁感应是因为磁通量变化而产生感应电动势的一种现象,所以电磁感应现象产生的两大条件为(缺一不可):

1.电路是闭合并且流通的

2.穿过闭合电路的磁通量即磁场发生变化

3.电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动

(二)涡流:由于电磁感应效应产生的循环在导体内的电流,因看起来就像水中的旋涡,所以我们把它叫做涡电流。涡流能使导体发热。

电磁炉就是采用了这一电学原理——磁场感应涡流。电磁炉的炉面材料是耐高温的陶瓷,它通过高频的电流流过环绕的线圈,于是产生了封闭的磁场,然后磁场的磁场力穿过陶瓷台板而作用于金属铁锅或者不锈钢锅时,就会发生电磁感应产生强大的涡流,涡流克服金属内阻流动做功,从而高效地将电能转化为热能,令锅体底部快速地发热。然后热量作用于食物,达到了加热食物的目的。所以电磁炉的锅体应选择像铁、不锈钢等具有磁性分子的材料,而不应选择铜、铝、陶、玻璃等材料,因为它们的分子都不是磁性分子,不能在磁场的作用下产生碰撞。

结语

无论是从近代物理学时期的地心说、落体定律和力学运动定律,还是到现代物理学时期的狭义广义相对论、量子力学,这些巨大变革,都离不开现实中无数次的实验。这也正证明了科学离不开生活,物理离不开生活。总而言之,高中物理知识源于生活而服务于生活。只有将教学与学习的过程与生活实际相结合,引导学生把所学到的相关物理知识更好地运用到社会的生产、生活中去,不仅可以提高学习兴趣,强化自主探究能力,还能提升学生的综合素质。

参考文献

[1]杨嘉骅.高中物理知识在生活中的有效应用研究[J].自然科学:全文版,2016(10):175-177.

[2]任国龙.关于高中物理知识在生活中的应用探讨[J].当代教育实践与教学研究:电子刊,2017(6).

[3]熊召波.高中物理教学中结合生活物理现象的重要性与教学方法分析[J].当代教育实践与教学研究:电子刊,2016(10).

[4]戢旭峰.高中物理学习如何联系现实生活[J].文理导航,2017(26):58.

作者简介

张慧文,女,籍贯:山东,哈尔滨市122中学,研究方向:高中化学。

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