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生活中的物理故事

2017-12-16周玉兰

课程教育研究·新教师教学 2017年14期
关键词:流体摩擦力物理

周玉兰

【摘要】生活中物理现象及应用随处可见,比如:落水的小狗上岸以后抖动身体,水滴会借助惯性被甩出去等现象,基于理论联系实际的需求,我们在教学实践活动中,应当充分利用这些广泛存在的物理现象,丰富学生的感性认识,从众多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。在教学中,要引导同学们树立科学意识,多思考、多实践,让理论与实际生活相联系。

【关键词】物理;散射;摩擦力;流体

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2017)14-0261-02

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。

一、生活中的物理现象

在我们的身边,有许许多多的物理现象。仅列举我在教学中常常采用的一些内容:

1.保温瓶为什么能保温?

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。所以保温瓶能保持温度。

2.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。

3.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。

4.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。

5.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。

6.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。

7.拔河比赛只是比力气大吗?

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,腳使劲蹬地,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。

二、物理现象反思

以上这些实例,是我教学中常常引用的。但是,这些只是很少一部分,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;显然,这些看法都是错误的。只要勤于观察,善于思考,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花,是可以掌握在手的。正如马克思说的:“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。

三、结论

总之,从生活走向物理,从物理走向社会。要培养学生“见物思理”的学习意识,教师在教学中要选取生活中常见的实例和器材,把物理教学与学生的生活体验紧密联系,并鼓励学生广泛关注生活中的科学,遇事多问几个为什么,要有打破沙锅问到底的精神,挖掘隐藏在现象后面的科学原理,持之以恒,就能学好物理这门科学,并培养起良好的科学素养与发展潜质。

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