力、热、声、光在生活中的应用

刘赜源

(营口开发区第一高级中学,辽宁营口 115000)

早在物理成为一门科学之前,人们的生活就处处离不开物理。古老的民族有着古老的文明与智慧,早在古代,我国就发明了水轮车、地动仪等器械。到了科学高度发展的今天,小到机械玩具和常用的家用电器,大到飞机火箭、航天飞机等等都蕴含着丰富的物理原理。作为一名高中生,我们不能将目光紧紧局限在书本和习题集上,还应该将目光放在生活中,从每天的所见、所闻、所感中发现物理,体会物理,这样才能让物理服务于我们,做到学以致用。

1 物理应用的重要作用

1.1 给我们的生活带来了极大的便利

在日常生活中,只要我们善于观察和联想,我们随时随地都能够发现物理原理的应用。每天晚上亮起的台灯蕴含着电学知识;工地上帮助工人运输材料的定滑轮和动滑轮蕴含着力学知识;佩戴的近视镜和远视镜就是因为光学知识让我们眼前的世界更加清晰,这样的例子不胜枚举,但是他们都有一个共同的特点就是为我们的生活带来了便利。因为电学知识的发展,我们的生活不用再止于黑夜,对力学知识的合理应用能够让我们轻松的以四两拨千斤。可见,物理知识和原理的应用已经极大的改变了我们的生活,同时也方便了我们的生活,大大提高了我们的生活质量。

1.2 推动了社会的可持续发展

随着社会的发展和进步,我们能够非常清晰的感受到生活质量的提升,最明显的就是日常使用的一些器械设施更加多元化,更加丰富。自然而然其中蕴含的物理原理就更加丰富。举个简单的例子,以往我们对于电灯的控制靠的是人为控制开关,但是在公共场所人为控制不仅不方便,而且如果一旦有人忘了关灯就会造成能源的浪费。走廊的感应灯通过结合光学、声学、电学等多方面的物理知识,形成了一套自动感应的照明系统。当有声音出现并且达到一定分贝的时候,灯亮,当声音消失一段时间以后灯自动熄灭,做到人走灯灭。这样一来就能够大大减少能源的浪费,为国家的可持续发展战略贡献力量。

2 几大物理原理的应用分析

2.1 力学的实际应用

在我们的生活中,力学知识有着非常广泛的应用。就以摩擦力为例,根据实际需求不同,我们需要对摩擦力的大小进行合理的调整。我们平时骑的自行车、乘坐的汽车在行驶过程中都会对车辆内部的齿轮和轴承产生一定的磨损,时间长了以后就会增大齿轮与齿轮之间以及齿轮与轴承之间的摩擦力,影响车辆的工作效率和使用感受。此时,在这些零件之间滴上适量的润滑油,就能有效减少摩擦力,在提升车辆的行驶速度的同时还能够保护零件,延长车辆的使用寿命。当然,除了降低摩擦力我们的生活中还有很多地方需要增大摩擦力。在寒冷的北方,下雪之后路面就会特别的滑,车辆在制动的时候由于摩擦力降低,制动距离增加甚至有时候会出现打滑等现象,非常危险。因此,在冰雪路面行驶的时候,车辆一般会在轮胎上安装防滑链,这样一来能够增加轮胎和路面的摩擦力,帮助车辆制动,提高冰雪路面行车时的安全。

2.2 热学的实际应用

因为对热学的合理应用,让我们的生活充满了温暖。我们常用的太阳能热水器就是一个典型的光热转化设备。在晴朗有阳光的天气下,集热板能够收集大量的太阳能,并且将收集到的太阳能转化为热能,冷水被转换的热能加热。由于冷水和热水的比重不同,冷水的比重大于热水,因此热水器中的冷水下沉热水上升,冷水和热水在热水器里面形成一个封闭的循环回路。通过调节水龙头的阀门来调节冷水热水的进水量,这样一来就能让人们用上温度适宜的热水。同时,北方地区家家户户都用的暖气也是这样的道理。每个区域都有锅炉站,热水在锅炉站进行加热并且通过管道进行循环,输送的家家户户的暖气中,就能够保证人们在寒冷的北方有一个温暖的家。

2.3 光学的实际应用

我们说到光学,最先想到的就是电灯。但是很多生活中的细节也蕴含了非常多的光学知识,比如车辆的后视镜、相机、近视镜和远视镜等等。胶片照相机的原理就是利用了凸透镜能呈现出缩小、倒立的实像的成像特点,将像呈现在胶片上,胶片上的感光物质就会将所呈的像记录下来。再通过冲洗就得到照片了。还有,我们经常会发现驾驶员会在汽车的后视镜上安装一个小的球面镜,这就是利用了光学知识。虽然球面镜所成的像比平面镜要小,但是球面镜能够扩大成像的范围,帮助驾驶员看到范围更广的后侧景象,让驾驶员能够及时了解车后的情况,提高驾驶的安全性。同时,我们每天照的镜子也是利用了光学原理。

2.4 声学的实际应用

声音的传播虽然看不见摸不着,但是它确确实实是真实存在的,并且声音在传播的过程中有折射和反射的特点。声音的传播需要介质,气体、液体以及固体都能够帮助声音传播,而声音在传播的过程中如果遇到阻碍就会反射。这也是为什么我们在峡谷中说话或者大喊就能够听到回声的原因,也能够解释海边拾起的贝壳放在耳边就能够听到海浪声音的原因。在实际的生活中,我们利用声音能够反射的特点发明了回声探测仪,能够帮助我们测量某个海域未知的深度。在医学上,B超检查也应用了超声波能够反射的特点,通过回传的超声波的强度和频率形成的图像,帮助医生判断病情。不同介质中声音的传播速度和强度都是不一样的,我们平时听到的自己说话的声音和从录音机里听到的自己说话的声音是不一样的,因为前者是通过固体传播而后者是通过空气传播。听诊器就是应用了声音能够在固体中传播的特点,帮助医生诊断患者的病情。

3 结语

物理是一门理论性和实践性都很强的学科,我们在学习物理的过程中,不能拘泥于书本上的公式和定理,还应该将物理联系到生活实际当中,积极的用物理知识解释生活中随时出现的细节和变化。这样才能真正的让我们学好物理,并且让物理为我们所用。通过平时观察生活发现生活,我也学到了很多平时忽略的物理知识,让物理学习更加全面细致,并且大大提高了我们的学习兴趣,感受到物理学习的乐趣。