生活中的物理
物理学是一门非常有趣又有用的自然科学,它研究的内容十分广泛。
其实,在生活中,在我们的身边,有许许多多的物理现象。例如:飞机为什么能在天空飞行?保温瓶为什么能保温?电动机为什么能转动?用望远镜为什么能看得更远?太阳周围为何会出现颜色像彩虹的光环?天空和海水为什么是蓝色的?为什么粥烧开了会溢出来? 笔杆上的小孔有什么功用?饺子或肉丸煮熟了为什么会浮起来?为什么玻璃器皿遇忽冷忽热会裂开?怎样把开水冷却?为什么不倒翁不会倒?为什么钢笔会出水?为什么滑水运动员不会沉入水中?拔河比赛只是比力气吗?……
当我们掌握了必要的物理知识,不仅能解释这些现象,也能利用他们为人类服务。
千变万化的物理现象,像一个个的谜。当我们掌握了必要的物理知识,揭开谜底的时候就会感悟到物理现象是十分有趣的。
我们人体就是一台充分运用物理知识装备起来的机器,它的许多部位或器官都是物理知识运用的体现。
眼睛
眼睛是人们观察世界的窗口。它是由在眼球前部凸出的坚韧的透明角膜、含有纤维胶质的透明囊状的晶状体、无色透明的水样液、视网膜及无色透明的胶状玻璃体构成的。它们的共同作用相当于一个凸透镜。从物体射进眼里的光线经过一个凸透镜折射后,在视网膜上形成倒立、缩小的实像,刺激分布在视网膜上的感光细胞,通过视神经传给大脑,于是我们就看见了物体。眼睛不仅能看见近处的物体,而且还能看清远处的物体,当物距改变时,它能靠改变晶状体表面的弯曲程度来改变眼睛这个凸透镜的焦距,因此,眼睛实际上是一种精巧的变焦系统。当然,眼睛这种调节焦距的调节功能是有限的。近视眼就不能仅靠自身的调节,而必须配以合适的凸透镜来帮助调节,从而达到看清周围物体的目的。
牙齿
人的牙齿早在母胎的第二个月就开始在胎儿的牙槽骨里生长,在婴儿出生后的七个月左右,开始有乳牙萌出,直至二周岁左右,二十只乳牙全部萌出。然而,就从母胎的第二个月开始,人的牙齿就有了细微的、明确的物理分工:(1)门牙又叫切牙,共有四对,它长得扁扁的,宽宽的,像一把刀,是专门用来咬断食物的,门牙的横截面外表很窄,好像刀口,用相同的力,能产生较大的压强,容易切断食物。(2)尖牙又叫犬牙,嘴角两边各有一对,像钩子一样,也能产生很大的压强,它的功能主要是撕碎食物。(3)磨牙又叫盘牙或臼牙。它长得特别粗壮,圆圆的,上面还有些凹凹沟沟,完全像磨豆浆用的磨子一样靠压强和磨擦把食物嚼碎磨细。无论是完整的还是撕碎的食物,最后都要经磨牙加工吞入食道。
耳朵
人耳是由外耳、中耳和内耳三个部分组成。外耳是由耳廓和外耳道组成。声音是由物体的振动而产生的一种声波,这种声波首先由喇叭状的耳廓收集进来。(有些动物的耳廓可以向各个方向转动,更有利于声波的收集,但人类耳廓上的肌肉已经退化了,所以不能活动。)
中耳包括鼓膜,鼓室和听小骨。鼓膜在外耳道的末端,是一片椭圆形的薄膜,厚仅0.1mm,当外耳的声波通过空气的振动传入时,使鼓膜振动,把声波转变成多种振动的“密码”,传向后面的鼓室。鼓室是一个能使声音变得柔和而动听的小腔,腔内有3块听小骨。听小骨能把鼓膜的振动传给内耳,传导过程还像放大器一样,把声音信号放大十倍,所以即使很轻微的声音人们也能听到。内耳是听觉神经最末梢的部分,中耳传来的声波,刺激听神经的末梢,使之兴奋,经过听神经传至大脑后,就能分辨出各种各样的声音。
皮肤
皮肤这个最大的器官是人体的第一道防线。表面积一般大约在1.4~1.6m2之间,其重量约占体重的6%左右。
皮肤由表皮、真皮和皮下脂肪层三部分组成。皮下脂肪层就好像是人体表面覆盖的一层棉被似的软垫,具有很好的弹性。当人体受到碰撞时,有缓冲作用,可以防止内脏和骨骼又受到外界的直接侵害。
皮肤最突出的物理作用是散热和保温作用。当外界温度升高时,皮肤的血管就扩张、充血,血液就带着体热通过皮肤向空气发散,同时汗腺也大量分泌汗液,通过汗液的蒸发带走体内多余的热量。当外界寒冷时,皮肤的血管就收缩,血量减少,皮肤温度降低,散热放慢,有助于体温保持恒定。
关节
关节是人体骨骼的重要连接方式和精密的连接结构,它是骨骼这一杠杆运动的巧妙支点。各块骨连接处的骨面(关节面)十分光滑,表面覆盖着透明软骨构成的关切软骨,以增强光洁度,减少摩擦。据说,两块关节软骨间的摩擦系数比滑冰时冰刀和冰的摩擦系数还小。
当然,不同部位的关节,功能不同,关节的结构也不完全相同,如肘关节是向内运动的,利于提拉重物,膝关节只能向后屈而不能前翻,同时使腿后蹬有力。
除以上器官外,人体内血压和心跳速率的关系,结构巧妙的换气站——肺和肺泡等器官,无处不体现着物理知识的运用。
首先来复习一下牛顿第二定律是啥:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。 公式:F=ma 阐释合外力F和加速度a两者之间的关系。
在生活中的实际应用:用力推或拉物体,物体瞬间获得加速度,开始运动踢足球时足球受到力后,加速度改变,从而改变运动状态
竹篮打水并不空
——例说水分子张力
常言道“竹篮打水一场空”,其实细心的你一定会发现,竹篮打水并不空:在竹篮底部和四周的空隙处,张满了无数的水膜。这是什么原因呢?还得从分子间的作用力说起。
我们知道,所有物质都是由分子组成的,组成物质的分子不仅在永不停息地做着无规则的运动,而且分子与分子之间既有着相互作用的引力又有着相互作用的斥力。正常情况下,分子间的引力等于斥力,若设这时分子间的距离d为平衡距离,那么当分子间的距离稍大于平衡距离时,分子间的作用力表现为引力(若大于分子直径10倍,分子间就几乎没有作用力了);当分子间的距离小于平衡距离时,分子间的作用力表现为斥引力。当竹篮浸在水中时,由于竹篾分子对水分子有引力作用,使得提起竹篮时篾隙间的水分子距离变大,分子间的作用力表现为引力,就形成了无数的水膜。
其实任何水面上都有着一层水膜。这是因为水面一部分运动较快的分子不断跑到空气中去(即水蒸发),使水分子间的距离变大,分子间的引力也就明显大于斥力,从而形成了所谓的张力,使得水面好像有一层薄而又有弹性的“表皮”。这也是许多轻小昆虫能在水面上行走自如的原因之一。要说这里的表面张力还真还不小呢,足可以使一些轻质塑料淘米篮漂浮在水面不下沉。
但如果水膜一部分受到破坏,其他部分在引力的作用下就会发生运动。例如,用剖开去芯的木质铅笔制成一个小船,在船后打钻成的小孔里嵌插蜡油,将小船放到水面上,船就前进了。这是因为与水接触的蜡油,破坏了水表面的张力,使这部分水面的张力突然减小,于是船就向着张力较大的方向移动,另外由于扩散,蜡油分子按一定的速度射向水,因为力的作用是相互的,也产生了推动船前进力。
你看,世界多奇妙,竹篮打水也不空,真是留心处处皆物理,让我们一起来用科学的眼光欣赏这美妙的世界吧!
(只能作为参考)
《新课标下物理知识在实际生活中的应用》
新课改给我们带来了全新的课程理念,新课程要求课堂教学能够激发学生强烈的学习需要与兴趣,使学生形成积极主动的学习态度,而物理知识来源于实践,特别是来源于各种实际现象,与现实生活及高新技术有着密切的联系。因此,物理教学必须加强物理课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系,关注学生的兴趣和身心发展。
国家《课程改革纲要》指出:“只有能够激发学生强烈的学习需要与兴趣的教学,只有那些能够激发学生强烈的学习需要与兴趣的教学,只有那些能够带给学生理智的挑战的教学,那些在教学内容上能够切入并丰富学生经验系统的教学,只有那些能够给学生足够自主的空间、足够活动的机会的教学,那些真正做到‘以参与求体验,以创新求发展的教学’,才能一些的增进学生的发展。”这说明只有的学习任务,学习情景与学生的心理需要和实际现象可持续性相似匹配的条件下,才能实施自主合作和探究的学习。而高考,长期以来一直是指引我们进行中学教育的指挥棒,我们在平时的教学中,强调的是系统知识的传授解题方法的指导、严密思维的训练,教师学生都为应付高考而机械的忙碌,缺乏激情和生气,难以唤起学生学习热情和智慧活动的积极性,不能把所学知识应用到实际生活中去,对学生身心发展造成了极大的压力。
本文就如何充分发掘课程资源,利用所学知识,解决实际生活问题,使学生在净化心灵、陶冶情操的同时高效的掌握物理知识技能等方面谈谈自己的感想。
一 通过从自然、生活到物理的认识过程,激发学生的求知欲,让学生领略自然现象中的美妙与和谐,培养学生的探索兴趣。
物理新课改的目的在于引导学生主动学习,努力减轻学生的精神负担,激发学生的创新兴趣与创新精神。教师的主要责任是使用各种不同的教学手段与方法,给学生创造最佳的学习状态和积极在学习气氛,充分调动学生在学习积极性,培养学生主动参与意识,从而促进学生的智力发展和综合素质的提高以及创新潜能的开发。在新的课程标准中确立了全新的物理教学理念,它明确规定在物理教学中教师应“注重全体学生的发展,改变学科本位的观念;从生活走向物理,从物理走向生活”。
物理学研究的是自然界最基本的运动规律,而自然界中的物理现象蕴藏着无穷奥秘。让学生从身边熟悉的生活,现象中探究并认识物理规律,同时将学生认识的物理知识和科学研究方法和社会实践用其应用结合起来。让他们体会到物理学在生产生活中的应用,这不仅可以增加学生学习物理的乐趣,而且还将培养学生良好的思维习惯和科学探究能力。从生活中获取经验,学生感受比较深。根据学生的这种心理特点,在物理教学过程中,把学到的物理学规律,力求使之贴近生活,去解释日常生活中的现象,把物理规律同学生的生活经验对号入座。这样即可以加深学生对所学规律的理解,又会使学生觉得物理知识非常有用,从而激发也对物理学的浓厚兴趣。
比如在讲授重心这一物理概念时,由于比较抽象,大多数学生都以为在重力场中只需要重力这个物理量就足够了,重心没什么用处,针对这一问题,我在引导学生了解了重心的概念之后,给同学们留了一道思考题:让同学们用这一节课学过的知识解释为什么滴水马桶要在滴水一定时间之后才能听见倒水的声音,他们看不见它的内部结构,他们只能根据听到的声音结合实际生活进行联想,这样就激发了他们的学习兴趣。结果有好多同学在经过思考之后出色的完成了任务,还有几个同学的模型设计方案相当科学。对于设计不合理的同学我让其他同学帮忙解决这样又培养了学生之间的合作能力表达能力。
不难想象,学生“从自然、生活到物理认识”的过程学习物理,必定会在“物理知识就在身边”的体验中激发出极大的求知欲望。
二 针对学生的思想实际,结合物理知识,对学生进行人文教育
新课标、新课程需要新的教学课堂,需要教师帮助学生装进行研究式学习、体验式学习和研究体验式学习的课堂,使学生的身心得到健康发展。物理知识蕴含着严谨、求实、崇尚真理、自由探索等丰富的价值观念,它同样具有人文主义的性质,物理教学应该而且必须体现教育的真善美,新教材展示了大量体现科学精神和人文精神相结合的教学素材,为构建新型课堂提供了丰富的资源和相关链接;包含着丰富的辩证唯物主义思想,我们可以针对学生的思想实际,结合物理知识,灵活运用辩证唯物主义观点进行阐述、发挥,促进学生形成正确的人生观,指导学生的生活:另一方面也深化、巩固所学的物理知识。这样的学习不只是在学习物理知识,也是在学习思想、学习生活。
帮不了你,但有很多素材.
2、有时自来水管在邻近的水龙头放水时,偶尔发生阵阵的响声。这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故.
3、对着电视画面拍照,应关闭照相机闪光灯和室内照明灯,这样照出的照片画面更清晰。因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光.
4、冰冻的猪肉在水中比在同温度的空气中解冻得快。烧烫的铁钉放入水中比在同温度的空气中冷却得快。装有滚烫的开水的杯子浸入水中比在同温度的空气中冷却得快。这些现象都表明:水的热传递性比空气好,
5、锅内盛有冷水时,锅底外表面附着的水滴在火焰上较长时间才能被烧干,且直到烧干也不沸腾,这是由于水滴、锅和锅内的水三者保持热传导,温度大致相同,只要锅内的水未沸腾,水滴也不会沸腾,水滴在火焰上靠蒸发而渐渐地被烧干,
6、走样的镜子,人距镜越远越走样.因为镜里的像是由镜后镀银面的反射形成的,镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样。走样的镜子,人距镜越远,由光放大原理,镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大,镜子就越走样.
7、天然气炉的喷气嘴侧面有几个与外界相通的小孔,但天然气不会从侧面小孔喷出, 只从喷口喷出.这是由于喷嘴处天然气的气流速度大,根据流体力学原理,流速大,压强小,气流表面压强小于侧面孔外的大气压强,所以天然气不会以喷管侧面小孔喷出。
8、将气球吹大后,用手捏住吹口,然后突然放手,气球内气流喷出,气球因反冲而运动。可以看见气球运动的路线曲折多变。这有两个原因:一是吹大的气球各处厚薄不均匀,张力不均匀,使气球放气时各处收缩不均匀而摆动,从而运动方向不断变化;二是气球在收缩过程中形状不断变化,因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化,根据流体力学原理,流速大,压强小,所以气球表面处受空气的压力也在不断变化,气球因此而摆动,从而运动方向就不断变化。
9、吊扇在正常转动时悬挂点受的拉力比未转动时要小,转速越大,拉力减小越多.这是因为吊扇转动时空气对吊扇叶片有向上的反作用力.转速越大,此反作用力越大.
10、电炉“燃烧”是电能转化为内能,不需要氧气,氧气只能使电炉丝氧化而缩短其使用寿命。
11、从高处落下的薄纸片,即使无风,纸片下落的路线也曲折多变。这是由于纸片各部分凸凹不同,形状备异,因而在下落过程中,其表面各处的气流速度不同,根据流体力学原理,流速大,压强小,致使纸片上各处受空气作用力不均匀,且随纸片运动情况的变化而变化,所以纸片不断翻滚,曲折下落。
12. 汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜
利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全。
13. 汽车头灯里的反射镜是一个凹镜
它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。
14. 轿车上装有茶色玻璃后,行人很难看清车中人的面孔
茶色玻璃能反射一部分光,还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔,必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱,没有足够的光透射出来,所以很难看清乘客的面孔。
15. 除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的
当汽车的前窗玻璃倾斜时,车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方,而路上的行人是不可能出现在上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉。大型客车较大,前窗离地面要比小汽车高得多,即使前窗竖直装,像是与窗同高的,而路上的行人不可能出现在这个高度,所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。
16. 汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩
汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识,汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时,司机不仅要看清前方路面的情况,还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用,所以灯罩通过折射,根据实际需要将光分散到需要的方向上,使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物,同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射,以便照明路标和里程碑,从而确保行车安全。
17.五香茶鸡蛋是人们爱吃的,尤其是趁热吃味道更美。细心的人会发现,鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候,如果你急于剥壳吃蛋,就难免连壳带“肉”一起剥下来。要解决这个问题,有一个诀窍,就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会,然后再剥,蛋壳就容易剥下来