1生活中的物理吴永强(陕西彬县特殊教育学校713500)摘要:物理是初中一门重要的课程,包括光学、热学、力学、电学等等,内容十分广泛,物理在生活中的应用更是随处可见。基于理论联系实际的考量,在教学实践活动中,应当充分利用这些广泛存在的宝贵资源,丰富学生的感性认识,从多姿多彩的物理应用中触发学生学习的兴趣与热情、灵感与思想,认同物理在科技中至关重要的作用,从而有利于物理教学。物理学存在于所有人的身边;包括存在于物理学家和老师的身边,也存在于同学们身边;在教学中,要引导同学们树立科学意识,细心观察、多思考、多实践、在不断的探究过程中,逐步掌握科学的学习方法,训练科学的思维方式,掌握一些科学研究的方法,为实现自己的理想,为今后美好的生活打下扎实的基础。关键词:物理渗入人类生活各个领域存在物理学家同学们身边科学意识科学学习方法物理是一门历史悠久的自然学科。随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域。所以,物理是一门实用性很强的科学,与工农业生产、日常生活有着极为密切的联系。在教学中教师应结合具体的教学内容,紧密联系生产和生活实际,突出知识的实用性。通过知识的介绍,使学生更加认识到科学知识在日常生活,工农业生产乃至高科技领域中的地位和作用,从而更加相信科学,热爱科学,树立良好的科技意识和“科学技术是第一生产力”的思想。物理来源于生活,物理与生活的关系密不可分,那么如何将物理课中抽象的内容转换为生活中直观的东西,如何将难以理解的物理现象以及概念原理结合日常的生活体验进行讲解,才是物理教学成功与否的关键。物理新课程标准中也同时指出:“教师要紧密联系学生的生活2环境。从学生的经验和已有的知识出发,创设生动的物理情境…”。所以要提高教学质量,激发学生的学习兴趣,我们的物理教学就应该引导学生把物理知识运用到生活实际中去,提高他们分析问题和解决实际生活问题的能力,使他们充分认识到物理既来源于生活同时又是解决生活问题的基本工具。在生活中,在我们的身边,有许许多多的物理现象。下面,仅例举我在教学中常常采用的一些内容略作说明。1.飞机为什么能在天空飞行?尽管有各个部件的配合,但是最主要的是飞机有一对采用特殊剖面形状的机翼。翼剖面又称翼型。典型的翼型上凸下平,人们通常称流线型。根据流体的连续性和伯努利定理可知,相对远前方的空气来说,流经上翼面的气流受挤,流速加快压力减小,甚至形成吸力(负压力)而流过下翼面的气流流速减慢。于是上下翼面就形成了压力差。这个压力差就是空气动力。按力的分解法则,将其沿飞行方向分解成向上的升力和向后的阻力。阻力由发动机提供的推力克服。升力正好可克服自身的重力,将飞机托向空中。这就是飞机为什么会飞的奥秘所在。2.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。3.挂在壁墙上的石英钟,当电池的电能耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上(9)的位置?这是由于秒针在(9)位置处受到重力矩的阻碍作用最大。4.保温瓶为什么能保温?3首先,热量是通过介质才能够传播,而保温瓶的中间一层是真空的,阻隔了作为介质的外界空气,使之无法接触到介质从而无法传播热量,也就把热量留在了瓶内;其次保温瓶的内胆是银质的,银可以反射热量,几乎是不吸热的。所以保温能保持温度。5.为什么对着电视画面拍照,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.6.用望远镜为什么能看得更远?这靠的是组成望远镜的两块透镜。望远镜的前面有一块直径大、焦距长的凸透镜,名叫物镜;后面的一块透镜直径小焦距短,叫目镜。物镜把来自远处景物的光线,在它的后面汇聚成倒立的缩小了的实像,相当于把远处景物一下子移近到成像的地方。而这景物的倒像又恰好落在目镜的前焦点处,这样对着目镜望去,就好象拿放大镜看东西一样,可以看到一个放大了许多倍的虚像。这样,很远很远的景物,在望远镜里看来就仿佛近在眼前一样。7.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。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4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.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。10.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。11.天空和海水为什么是蓝色的?太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的。七种颜色光波长不一样,大气中的尘埃以及其他微粒散射蓝光的能力大于散射其他波长较长的光子的能力,因此天空显现出蓝色。太阳光照射到海面时,一部分光被反射回来,另一部分光折射进入水中。进入水中的光线在传播过程中会被水吸收。水对光的吸收与光的波长有关,即水具有选择吸收性。水对波长较长的光吸收显著,对波长较短的吸收不明显。红光、橙光和黄光在不同的深度时均被吸收了,并使海水的温度升高。到一定的深度绿光也被吸收了。而波长较短的蓝光和紫光遇到水分子或其他微粒会四面散开,或反射回来。所以当海水明净清澈时,目光中被海水吸收最少的蓝光和紫光就反射和散射到我们眼里,我们看见的大海就呈现出蓝色。512.拔河比赛只是比力气吗?对拔河的两队进行受力分析就可以知道,只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力,就不会被拉动。因此,增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。首先,穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子,能够增大摩擦系数,使摩擦力增大;还有就是队员的体重越重,对地面的压力越大,摩擦力也会增大。大人和小孩拔河时,大人很容易获胜,关键就是由于大人的体重比小孩大。另外,在拔河比赛中,胜负在很大程度上还取决于人们的技巧。比如,脚使劲蹬地,在短时间内可以对地面产生超过自己体重的压力。再如,人向后仰,借助对方的拉力来增大对地面的压力,等等。其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力,以夺取比赛的胜利。13.为什么不倒翁不会倒?上轻下重的物体比较稳定,也就是说重心越低越稳定。当不倒翁在竖立状不倒翁处于平衡时,重心和接触点的距离最小,即重心最低。偏离平衡位置后,重心总是升高的。因此,这种状态的平衡是稳定平衡。所以不倒翁无论如何摇摆,总是不倒的。再比如像我们在科技馆看到的“锥体上滚”实验,也是这个道理,由于锥体的形状和两边轨道的形状,使它的重心在下降,但看起来好像在上升,向上滚与生活中的事实不符合。但它只是一种假像,看到它的本质,还是重心降低了,因此重心越低越稳定。在生活中为增加物体的稳定性,我们常采用加重下面的重量,如电扇底座、话筒架、公共汽车站牌等。利用重心这种特点,还可以做许多有趣的实验和解释一些现象。如可以做一个斤头虫,把一粒胶囊打开,装入一个小滚珠,即可来回翻跟头。我们常见一个盒子只放在桌上一点,但却不掉下去,这是因为盒子靠桌子的一头,是重心所在,所以盒子悬空,但不倒翁不掉下来。走钢丝的杂技演员,手持平衡棒也是为降低重心,达到平衡的目的。一、力学原理最常见的不倒翁是纸身、泥底,即用纸浆灌模或用废纸粘糊成形,再用泥土制成半圆形的底座,6将二者粘合好之后,再在外表糊上净纸,施以彩绘而成;也有的用木头做底,底部中心固定上铁块和小石子;还有用小葫芦挖净内瓤,内部灌铅做成的葫芦;今天还有用鸡蛋壳、旧乒乓球做成的小不倒翁。所有的这些不倒翁都有相同的特点:上半身为空心壳体、下半身是一个实心的半球体,底部为圆形。这些特点使它们具有了一致的基本力学结构,都能达到“不倒”的效果。14.为什么滑水运动员不会沉入水中?原因就在这块小小的滑板上。你看,滑水运动员在滑水时,总是身体向后倾斜,双脚向前用力蹬滑板,使滑板和水面有一个夹角。当前面的游艇通过牵绳拖着运动员时,运动员就通过滑板对水面施加了一个斜向下的力。而且,游艇对运动员的牵引力越大,运动员对水面施加的这个力也越大。因为水不易被压缩,根据牛顿第三定律(作用力与反作用力定律),水面就会通过滑板反过来对运动员产生一个斜向上的反作用力。这个反作用力在竖直方向的分力等于运动员的重力时,运动员就不会下沉。因此,滑水运动员只要依靠技巧,控制好脚下滑板的倾斜角度,就能在水面上快速滑行。以上这些实例,是我教学中常常引用的。但是,这些只是九牛一毛,冰山一角,生活中的物理应用显然远不止这些。我们谈理论联系实际,不能为联系而联系,而应当选取学生熟悉而又感兴趣,却又对科学原理似懂非懂的例子,以此为立足点、切入点,把它作为整个物理教学的一环。事实上,一般认为物理是中学最难学的科目。谈到物理学,有些同学觉得摸不着头脑;谈到物理探究,有同学觉得深不可测;谈到物理学家,有同学更是感到他们都不是凡人。显然,这些看法都是错误的。只要多多采撷生活中的物理之花,结合到教材、教师和媒体的多渠道信息中去,勤于观察,善于思考,勇于实践,敢于创新,从生活走向物理,你就会发现:其实,物理就像多级台阶上的一束鲜花,是可以掌握在手的。正如马克思说的:7“科学就是实验的科学,科学就在于用理性的方法去整理感性材料”。物理不但是我们的一门学科,更重要的,它还是一门科学。理论来自于实践,并且,机遇只亲睐有准备的脑袋。我们需要在观察生活中不断地思考各种现象,并试图加以解释,这样我们才能有所发现,有所突破,有所发明,有所创造。起码,我们应当具有这样的科学意识。密切地关注生活,并由此获取灵感,科学家为我们树立了榜样。下面也举两个例子。这里有一个科学家阿基米德的最著名故事,是关于叙拉古城国王希伦的王冠的故事。国王怀疑金匠用一些合金偷换了他王冠上的黄金,就请阿基米德来测定王冠的真正含金量。正如故事所说,阿基米德一直解不开这道难题,有一天(在他少有的一次洗浴时),他忽然招到了答案。他兴奋地从鱼盆里跳出来,跑到叙拉古城的大街上,边跑边欢呼:“我找到啦!我找到啦!”但遗憾的是,他完全沉浸在他的新发现之中,竟然忘记了还没穿什么衣服。但难想象街上的人们看见他一丝不挂地招摇过市,会说些什么。显然,学好科学,是需要有一些忘我的精神的。科学家之所以成为科学家,并不是因为他的脑袋比常人大,而是因为他比常人观察的东西更多,更专注,思考的问题更多,更深入细致。另一个科学家观察生活的例子:在伽利略的故乡比萨城里,有一座既庄严又华丽的大教堂.一天下午,伽利略来此参观.一个司事开始给一盏油灯注满油,把灯挂在教堂的天花板上,漫不经心地让它在空间来回摆动.伽利略看到,吊灯开始以一个很大的弧度摆动着,弧度变小时,摆动的速度也变慢了.他觉得链条的节奏好像是有规律的,虽然往返的距离越来越小,但吊灯每往返一次所用的时间似乎都一样长.没有钟表,他用右手按住自己的脉搏,默默地数着吊灯摆动一次脉搏跳动的次数.他发现,吊灯每摆动一次所需的时间确是相同的.伽利略心里突然一亮,他想到:”亚里士多德说过,摆经过一个短弧要比经过长弧快些。8亚里士多德是不