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关于奇妙生活物理现象的探析

2018-05-09马艺宁

科学与财富 2018年8期
关键词:探析高中物理

马艺宁

摘 要: 科技不断提升,社会不断发展,人们对生活中奇妙现象的探索越发深入,并逐渐形成物理等规范性的科学课。理论上来讲,物理学科是以生活中奇妙物理现象为依托,制定的规范性、科学性的教材,物理学习内容应丰富有趣,与生活紧密相关。实际上,在物理学习中,各种公式、定理成为学习重点,对生活中各种物理现象涉及不足,影响了我们学生学习兴趣。对此,笔者以自身学习经验为主,简单探析了各种奇妙生活物理现象,以期提高广大高中生的物理学习能力,也希望广大物理教师借鉴,丰富物理教学课堂。

关键词: 高中物理;奇妙生活物理现象;探析

前言:物理之所以成为全部学科中最难掌握的科目之一,并非是物理学习有多艰难,而是物理教学过程中的枯燥影响了同学们的兴趣,进而影响了大家的学习效率。因此,在物理学习过程中,笔者通过探析生活中各种奇妙物理现象,学习物理中的各项公式定理,提高自身对物理的兴趣,推动自身物理学习能力的提高[1]。基于此,笔者想要将自身学习经验分享,希望为同学们带来帮助。

1、生活中奇妙的物理现象

在生活中,大家应该见过各种奇妙的现象,如:过山车第一个坡度最高,之后每个坡度高相对持续下降,是否存在什么物理原理;仔细觀察可以发现,当挂在墙壁上的石英钟停止运转,则秒针常常停留在刻盘9的位置;在车上,当车急停时,人们为何不由自主向前;在推某样物体时,若推不动,为何将其搬到有的轮子的小车上;在打乒乓球时,旋转的乒乓球在落台后突然向反方向转弯,而没有旋转的乒乓球却会依照正常路径弹起,是否存在什么奥秘[2]。

2、奇妙生活物理现象的探析

2.1、过山车的奇妙物理现象

在大家日常生活中,许多生活现象中都蕴含着奇妙的物理知识,然而,当各种现象称为习惯,同学们也自然将各种生活现象忽视。因此,在物理学习过程中,同学们才会感到陌生。对此,在物理学习中,应充分结合生活中的奇妙现象,将生活与物理学习紧密相连,当同学们抱有浓厚兴趣探索物理定义定理时,才会更加快速、高效的掌握物理知识[3]。

在日常生活中,同学们应多观察,多提出疑问,提高自身学习兴趣。比如:“在游乐园游玩时,过山车开始运行,机械装置会推动着过山车到达最顶点,之后,没有任何装置为过山车提供动能,而过山车却仍然翻越一个有一个坡度,为什么?”“为什么过山车第一个坡度最高,之后的坡度逐渐降低”,抱有着这些疑问,同学们探查兴趣较大,通过查找资料得出,过山车的一切行为是由机械守恒定律中的动能与势能相互转化带来的。

当学生提起探索兴趣,无论是学生自主学习探索,或者询问教师,所得到的效果必然远大于教师直接讲解动能与势能之间的转换得到的效果。当学生抱着极大兴趣了解过山车的奥秘时,会发现,过山车在到达第一个最高坡度时,是由机械装置提动的动能,之后,过山车下降的动力势能转变为动能,推动过山车继续爬坡,为人们带来风驰电掣的感受。依照教材中的机械守恒定律,过山车下降的重力势能应该与其爬坡时的动能等同,但是,过山车的坡度却逐渐降低,究其原因,在过山车下降时,一部分重力势能因摩擦形成热量,机械能降低,此时,过山车已经没有上升到之前高度的机械能[4]。

由过山车的奥秘,解析过山车能量的转化与散失,不仅拉近了物理与生活之间的距离,为我们学生提供学习动力,提高学生自主学习能力。

2.2、关于电的奇妙物理现象

在生活中,我们很难直观看到电的变化,但是,电力带来的奇妙现象却充斥着我们的生活,如:冬天,经常看到头发、衣服上闪现电火花,并感到轻微触电感;摩擦胶棒,能够吸引碎纸屑等。在电力学习中,因看不见问题,同学们大多很难正确感知到电的变化,进而影响同学们对电的学习与掌握,甚至成为同学们学习物理的拦路虎。对此,笔者简单制作了一个实验,为学生充分展现了充放电的电流变化,以奇妙的物理现象吸引同学们兴趣,提高同学们对知识的掌握。

在“电容器与电容”学习中,教材中虽然介绍了电容器的充电过程与放电过程,但是,介绍过于抽象,对此,笔者根据所学知识,画了一个电路图,并利用实验室内器材,将抽象知识具现化。

电容器充放电电流跟随时间变化规律 ,其中,E是电动势初始电压,R为总电阻,τ为时间常数,C为电容,τ=RC。最大电流I1=E/R,充放电时间由时间常数τ决定。笔者在电路图中添加了一个大电阻R,增加时间常数,并连接了一个示波器,将抽象的充放电过程实体化。观看仪器,在充电时,当电流减小时,电压在升高;在放电时,电流与电压都在降低,充电电流与放电电流流向相反。试验现象具现化了充放电过程中电流、电压的变化,同学们能更快速的掌握知识。

2.3、身边的光现象

光的反射:在白天时,身边的事物五颜六色,而黑夜里却只有黑色。以物理学角度解释:太阳颜色有其中,人们看到叶子是绿色,是因为叶子反射绿色光,在人们眼底成像,因此,人们看到的叶子是绿色;在漆黑的夜里,没有光,则周围物体无法在人们眼中成像,人们眼中一片一片漆黑。

光的折射:在水中看到鱼,依照看到的位置抓捕,总是抓不到;在岸上看游泳池,池底清晰可见,且看到的游泳池深度比实际池深要钱。由物理学角度解释:当人们看向有游泳池池底或者水中的鱼时,光由空气中斜射如水中,光线经过折射向法线方向偏折,人们看到的鱼以及游泳池深度与实际发生偏折。

2.4、关于摩擦力的奇妙现象

做过饭的人应该都知道,当用刀切肉时,常常将刀来回拉动,为什么?当大家未将注意放在其上时,仅仅是将其作为生活常识,若深入思考,将会发现其中蕴含的物理奥秘。当大家切肉时,直接用力向下切时,所受的摩擦力向上,如图1所示,需要浪费较大的力气将肉切开。若给刀一个速度,则刀受到的摩擦力是斜向上的Ff,如图4所示,只需要用较小的力就可以将肉切开。与切割肉类类似的事件如:当大家想要拔掉板凳上的钉子时,多会旋转着向上用力,以便轻松、快速的拔出钉子。

3、总结

综上所述,在我们身边,物理现象无处不在,奇妙非凡,引人入胜。笔者依照自身学习过程中的探索,介绍了过山车为何能够在无牵引力的情况下继续运动;电的奇妙现象;光的奇妙现象;摩擦力的奇妙现象等,给予同学们一些建议,提高课堂兴趣,促进同学们课堂积极性。上述几种奇妙现象都与高中所学物理知识息息相关,通过生活中的奇妙现象引出物理内容,提高学生学习兴趣,化被动为主动,主动学习探索物理知识,则能够得到事半功倍的效果。

参考文献

[1]安耀斌. 从现实生活中分析奇妙的物理现象[J]. 心事, 2014(4):48-48.

[2]郑大伟. 从现实生活中分析奇妙的物理现象[J]. 大观周刊, 2013(10):283-283.

[3]徐浩然. 奇妙的电世界——高中物理知识的创新探索[J]. 文理导航, 2017(5):51-51.

[4]姜海洋. 高中物理课堂有效教学策略研究[J]. 新课程导学, 2013(14):128-128.

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