物理学在现代生活中的应用分析
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物理学在现代生活中的应用分析
作者:庆徐含
来源:《智富时代》2019年第04期
【摘要】高中物理学一直是高中生学习的难点,高中生对于物理学概念的理解只停留在表面,究其原因,主要是高中生没有掌握正确的学习方法,而将高中物理学与现代生活相联系,则可以加深高中生对物理学知识的理解。本文通过对物理学在现代生活中的应用进行分析,希望对高中生学习物理学有所帮助。
【关键词】物理学;现代生活;应用
物理学作为一项基础学科,对于科学技术的发展起到了关键性的作用。物理学与现代生活存在着极为密切的联系,各行各业的发展都离不开物理学的支持。物理学在现代生活中的应用范围持续扩大,因此对物理学在现代生活中的应用进行分析,其意义十分重大。
一、物理学联系现实生活的重要意义
物理学是高中生学习的难点,而将物理学与现实生活相联系,则可以加强我们对物理学概念的理解,有利于提高学习物理学的效果。
(一)有利于激发高中生的学习兴趣
对于高中生来说,物理学是一门复杂且神圣的学科。无法长期保持学习兴趣是高中生学习物理学常见的问题,正所谓兴趣才是学生最好的老师,如果高中生缺乏学习物理学的兴趣,必然会对学习结果造成影响。而将物理学与生活进行联系,则可以激发高中生学习物理学的兴趣[1]。例如:高中生在吃鸡蛋时会发现相同两个鸡蛋,热鸡蛋的剥皮难度要远低于凉鸡蛋,这就是生活中常见的物理学现象,高中生需要在日常生活中善于发现,善于联系,以此为学习物理学增加动力,使自身学习物理学的兴趣得到提升。
(二)有利于提升高中生的逻辑思维能力
高中生在应用物理学知识解释现实生活问题的过程,就是提升自身逻辑思维能力的过程,因为在这一过程中,高中生需要充分调动头脑中的物理学知识,并选择合理的概念。对现实生活中存在的物理学现象进行解答。
二、物理学知识在现代生活中的应用
(一)物理学在现代服饰设计中的应用分析
现代服饰与传统服饰的设计理念和方法存在着较大的区别,物理学知识在现代服饰设计中得到了应用。其中最典型的应用,就是衣服厚度的变化,众所周知,北方天气寒冷,传统的服饰虽然抗寒性较强,但是厚度较大,穿戴起来十分不便。因此,现代服饰呈现的发展趋势为厚度降低,抗寒能力增强。而现代服饰厚薄度变化的主要原因,就是物理学的应用。例如:保暖内衣不仅轻薄,且保暖性能十分良好。保暖内衣在设计过程中应用了物理学中的光学知识,通过光学知识的应用,赋予保暖内衣自主加热的功能。其工作原理为红外线会转化为内能,从而确保保暖内衣始终处于过热的状态。红外线在按照性质可以划分为两种:一是远红外线;二是近红外线,远红外的波长要大于近红外,通过试验得知,人体对远红外的接收效果最好,因此采用远红外的保暖内衣,保暖效果最佳。
(二)物理学在现代建筑中的应用分析
近些年社会经济发展十分迅速,人们对于居住环境提出了更高的要求,空调由于具有调节室内温度的能力,因此得到了广泛的应用。尤其是在炎热的夏天,空调的应用可以降低室内的温度。而在寒冷的冬季,空调可以释放热量,确保室内环境的舒适度。但是空调也存在以下方面的弊端,一是能源损耗严重;二是降低人体的免疫力,如果人长时间在空调环境下生存,人体免疫系统将会受到影响,这也就是所谓的空调病。因此,相关研究人员在设计空调的过程中,将环保理念融入其中,以降低空调的能耗。例如:暖通中央空调设计,就是在遵循环保理念的基础上发展的绿色节能空调。这种空调可以根据室内温度和季节的变化,选择工作方式,通过热能转化等物理学知识的应用,达成节能降耗的目的。
(三)物理学在现代出行中的应用分析
交通工具是人类最主要的出行方式,古代交通工具的动力来源为动物,例如:马、牛和驴等,而物理学知识的应用,则打破了交通工具受到的限制,现代交通工具的种类繁多,且运输效率和速度都远高于传统的交通工具。尤其是一些特殊的交通工具,可以让人充分感受到物理学的魅力。例如:磁悬浮列车,这种列车运动的原理就是电生磁,这也是物理学的重要知识内容。通过该原理的利用,可以使磁悬浮列车悬浮在半空,车体与轨道无法产生摩擦力,不仅可以提升列车运行的速度,还能够降低车体的磨损程度,列车的使用寿命也会因此而延长。磁悬浮列车的主要运行原理为通过在地面设置线圈,然后对移动磁力进行引导,使其通過线圈,致使电和磁产生感应,这就是物理学中电生磁的原理[2]。此时,由于线圈内部充满电流,线圈磁体的性质会发生转化,成为电磁体。而磁悬浮列车上则配有大量的电磁铁,导致列车在电磁体轨道运行时,会受到斥力作用的影响,继而使列车悬浮在铁轨上方。目前,磁悬浮列车主要分为两种,一种是非超导磁悬浮列车;另一种为超导磁悬浮列车。我国研制的磁悬浮列车属于非超导类,现阶段尚未实现大规模应用,仅在上海有一段全长为30公里的轨道线路,磁悬浮列车的运行时速一般可达600km/h,可以说磁悬浮列车一旦实现大规模普及应用,将会改变我国现有交通运输格局。
此外,电蚊拍、手机充电器等现实生活常见的设备,这些设备都应用了电学知识,可以说现代生活中的各种家用电器的发展都离不开物理学的支持。例如:电蚊拍是现代家庭必不可少
的家用电器,其主要功能就是灭杀蚊子,众所周知,夏天和秋天是蚊子出没最为频繁的季节,蚊子不仅会影响人们的休息,甚至会威胁人体的健康,而灭蚊拍的出现,则有效解决了这个问题。其工作原理为将低压提升至高压,将蚊子电死,从而解决蚊子带来的威胁。
(四)物理学在现代食品中的应用分析
食品加热是现代人们在生活中较为关注的问题,尤其是对于上班人员来说,食品加热更是让他们头痛的问题之一。目前,常见的食品加热方式大致分为以下几种:一是天然气加热,但是这种加热方式危险程度较高,且适用范围较小;二是微波炉加热,这种加热方式与天然气加热一样,无法被上班人员采用。为此,相关研究人员研发出了一种能够自动加热的饭盒,其加热原理为利用激化电能,产生电能辐射,实现加热的目标。铝合金是加热饭盒的主要材质,之所以选择这种复合材料,主要原因是铝合金导热效果好,且热量不容易流失,通过涂抹保温材料,例如:绝缘材料、红外辐射材料等,在接通电源后可以将电能快速转化为热能,达成对食品保温加热的目的。并且利用这种饭盒对食品进行加热,不会对食品的营养结构造成破坏,且安全系数较高,适用性较强,只要存在电源就可以对食品进行加热,这种加热饭盒备受上班人士的认可。
三、结论
综上所述,高中生想要加强自身学习物理学的兴趣,必须重视物理学与现实生活的联系,并在日常生活中,利用物理学知识对现实生活中的物理学现象进行解释,以此来提升自身的兴趣,强化物理学习的效果。
【参考文献】
[1]王星凯.物理学在现代生活中的应用[J].智能城市,2017,3(02):160.
[2]赵高峰,王保才,尹国盛,等.物理学在现代生活中的应用[J].中国新技术新产品,2014(12):183-184.