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期刊导读

论浅层与深层生活物理问题相融合

来源:力学季刊 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-02-13

在日常生活中,使用物理知识能解决生活问题。浅层物理问题是生活中常见的一些物理现象,而深层物理问题是基于浅层物理问题的研究,使用不同的研究方法,探究物理客观规律的问题。浅层与深层生活物理问题相融合,有利于促进物理知识在当前生活中的应用,提高解决问题的能力。

一、物理知识在生活中的应用

(一)力学知识的应用

重力作为当前力学知识体系的重要组成部分,在生活中有着广泛应用。例如,工人师傅在砌墙时,会借助铅锤来确定墙体是否垂直。这是重力在当前社会生活中最简单的应用。对该问题进入深究,主要原因是重力垂直向下。在工程建筑中,工人借助这一原理提高建筑质量。

重力知识在当前社会中有着广泛应用,例如,羽毛球底端重,上端轻。主要原因是重力垂直向下,在空气阻力的影响下,能保证羽毛球在空中运行时,球拍始终能击打到球的底部,从而保护羽毛。

重力是当前社会生活中随处可见的现象。假如生活中没有了重力,那么人也就无法站立在地面上,生活中的不同物品也不会落到地面上,甚至空气也会随之消失,影响到人们正常的生活。当前社会生活中,重力的应用十分广泛。

空间站由于远离地球,缺失了相应的地球重力。在空间站上,任何物品都处于悬浮状态,飘散在宇宙中。如何让空间站中的物品存在重力呢?现阶段已经取得一定进展。让空间站绕着某一个中轴线旋转,可以将离心力替代重力,让人们在空间站中有生活在地球上的感觉。如何让离心力与地球重力相等呢?这就需要进行深层的计算,有效掌握力学知识,通过计算,得出相应的数据。

(二)热学知识的应用

热学知识在生活中的应用较多,一般情况下,周边的天气、温度就是最直接的热学问题。当前,天气的冷暖与人们生活之间存在较多的联系。通过温度计,人们可以得知当前的温度是多少。在生活中,人们可以通过天气预报,了解到明天的温度,选择合适的衣着,做好保暖工作。

如果人们生活中出现了发热现象,也可以使用温度计,及时了解身体的体温,判断是否发烧,是否需要进行治疗。温度计的使用与制作,主要是利用了热胀冷缩原理。温度计中的汞柱因为吸收外界的热量而发生膨胀,在温度计内部的容器中发生形变,从而让人们了解到当前的温度。

在生活中,热学知识应用很是普遍,无论是加热饭菜还是冷藏食品,都利用了热学知识。在日常生活中,人们掌握了一些基本的热学应用,如水的凝华会释放热量,水的升华会吸收热量。又如,下雪天的温度会比下雪后几天的平均温度高一些,主要原因是水蒸气的凝固会释放热量,雪的融化会吸收热量。这些简单的物理知识在人们生活中有着广泛的应用。

由于能量守恒,是不存在永动机持续向外界环境做功的。永动机是热学原理得以完善之前学者重视的课题。在物理学史上,存在一些虚假的永动机。当明白热力学原理后,人们从本质上认识到永动机是不可能出现的。在生活中,为了持续不断往外界做功,需要借助能量转化。例如,在日常生活中,人们需要往汽车中加入汽油来维持汽车运行,其原理是汽油的化学能转化为热能,在内燃机中转化为机械能,来对外界做功[1]。

(三)光学知识的应用

在日常生活中,光学知识的应用较为普遍。其中,人们最熟悉的光便是太阳光。对光的发射与折射现象的研究,为治疗人们近视与远视提供了可能。光学知识的研究十分重要,能改善人们生活品质。例如,月亮本身不发光,是因为太阳光的反射才会在夜里为人们提供亮光。日食、月食也是因为光的传播被星球阻挡才出现的自然现象。在封建时代,科学技术并不发达,人们对日食与月食存在众多的神话传说。人类进入现代社会后,对生活中出现的物理现象进行有效分析,掌握了物理学相关原理,进而利用这些原理造福人类生活。

太阳光是由不同的色彩组成的。通过对太阳光的色散,人们发现太阳光包含七种色彩,这也是生活中经常出现彩虹现象的解释。在生活中,使用日光灯代替了白炽灯,不仅是因为日光灯节能可靠,还因为日光灯是平行光,而白炽灯光是点光源,会出现严重的阴影现象。日光灯既能节约能源,又能营造良好的生活环境,改善人们的生活。

这些浅层的物理问题能帮助人们提高对光学物理的理解。现阶段,光学物理的发展已经不再局限于这些常见现象,在更为微观的层面,对世界的本质进行分析,探讨量子力学发展与宇宙的原理。光学物理的研究工作,能为基础物理发展提供机遇,而将这些基础理论运用到生活中,能改善人们生活,例如,光生伏打效应便是光伏产业发展的重要基石[2]。