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从现实生活中分析奇妙的物理现象

来源:论文联盟  作者:田彩霞 [字体: ]

从现实生活中分析奇妙的物理现象

  教育学家陶行知先生认为,学生受教育的最直接的目的就是生活,这是学生的内在,不是任由外界制定的。假设只为学习物理而进行物理学习,那么就是在割裂物理学习与实际生活两者间的联系,失去生活联系的学习是低效的学习,是死读书、读死书式的学习,完全不符合生活教育理论里活读书、读活书的理念。从这点出发,物理教学就是要将物理学习放在生活中,留心生活实际里的物理现象;善于动脑思考这些物理现象的原因,并试着去探索这些物理现象的本质。这样就有利于学生运用所学习到的物理知识,积极发现并处理生活中出现的问题,明白致用才是学习的目的。
  先举生活中几个物理现象:本文由论文联盟http://www.LWlm.cOM收集整理(1)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。(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)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。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。人靠什么走路 在平坦的马路上,谁都可以迈开大步向前走。一个健康的人,走路并不是什么难事,因而也没有想过人是靠什么走路的。听了这个问题,有的人会觉得好笑。人只要有气力,抬腿,迈步,不就可以往前走了吗?而事实上,问题并不那么简单。请你试一个动作:挺直身体,背贴着墙站在地上。把一只脚抬起来,向前迈步,只要身体不离开墙壁,这只脚是跨不出去的。如果抬起来的脚 向前迈出去一步,那末,回头一望,身体已经离开墙壁。这说明,身体向前移动了。人身体向前移动的时候,一定依靠了一种外力。或者说,是这种力推着人前进的。为了进一步验证物理现象在生活中的广泛性,笔者再做进一步分析。
  一、身边的光现象
  1.朝霞和晚霞。霞是由于日出和日落前后,阳光通过厚厚的大气层,被大量的空气分子散射(或折射)的结果。当空中的尘埃、水汽等杂质愈多时,其色彩愈显著。如果有云层,云块也会染上橙红艳丽的颜色。
  日出前后出现鲜红的朝霞,说明大气中的水汽已经很多,而且云层已经从西方开始侵入本地区,预示天气将要转雨的征兆。出现大红色金黄色的晚霞,表示在我们西边的上游地区天气已经转晴或云层已经裂开,阳光才能透过来造成晚霞,预示笼罩在本地上空的雨云即将东移,天气就要转晴。
  2.物体的颜色。为什么窗纱白天看到是红色,漆黑的夜晚看起来是黑色?窗纱是透明物体。透明物体的颜色取决于透过它的色光:它允许与自己颜色相同的色光透过,吸收与自己不同的色光。太阳光由七种色光组成,红色的窗纱只允许红色光透过,其它的六种色光都被吸收,故只能看见红色;而漆黑的夜晚没有光线照在窗纱上,也就没有光线透进室内,也就没有光线射进你的眼睛,故而你看到房内漆黑一片。
  也许聪明好学的你又会问:不透明物体的颜色又由什么决定呢?比如,红花绿叶,为什么你看到的花是红的,叶是绿的?能否像剧场的演员一样,实现大变色呢?
  你不难知道:不透明的物体的颜色取决于它反射的色光,它只反射与自己颜色相同的色光,吸收与自己不同的色光。当阳光照到红花绿叶时,红花只反射红光,而吸收其它的色光;绿叶只反射绿光,而吸收其它的六种色光。故而你看到的是红花绿叶。
  当然,想进行红花绿叶的大变色,你不妨去试一试:将红花绿叶放在漆黑的环境中,用其他的色光(白光除外)去照射。你不难实现你的猜想和期望。
  二、有关声音和电磁波的现象
  细心的你可能会问到:为什么打开或不打开窗户,就能听到声音,而太空的宇航员却不能直接对话,必须借助无线电话呢?
  那是由于地球被空气所包围,被液体和固体所充斥,而太空是真空。而声音的传播需要介质,电磁波的传播不需要介质。故而声音通过空气或窗户就能传播到你的耳中,没了介质的太空就只能依靠电磁波来进行无线电对话了。
  三、有关力和运动的现象
  晨风吹动着的秀发,枯叶打着转越飘越远,枯枝又为何东摇西晃,雪花为何会在跳舞呢?原来,这些物体都受到了力的作用。而力的作用效果有二:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。而运动状态的改变又包括两种:速度大小的改变和运动方向的改变,或两者同时改变。秀发、枯叶、枯枝和雪花都属于第二种,故或吹动或飘远或摇晃或跳舞,用这展现大自然的奇异和秀美。
  四、花香、露珠、雪花又蕴含怎样的奥秘呢?这是有关分子运动和物态变化的现象
  花香:花朵分泌的香分子在不停的作无规则运动,从而被你灵敏的嗅觉所发现。
  露珠:在0°C以上,空气因冷却而达到水汽饱和时的温度叫做“露点温度”。在温暖季节里,夜间地面物体强烈辐射冷却的时候,与物体表面相接触的空气温度下降,在它降到“露点”以后就有多余的水汽析出。因为这时温度在0°C以上,这些多余的水蒸汽就液化成水滴附着在地面物体上,这就是露。露大都出现于天气晴朗、无风或微风的夜晚。同时,容易有露形成的物体,也往往是表面积相对地大的、表面粗糙的、导热性不良的物体。露一般在夜间形成,日出以后,温度升高,露就蒸发(或汽化)以气态的水蒸气形式而和你开玩笑,在你眼前消失殆尽。
  雪:同露一样,是空气或云中的水蒸气,遇到0°C以下的冷空气,水蒸气凝华直接由气态变为固态,或由气态先变为液态再变为固态,即发生先液化后凝固成冰颗粒,落到地面上,就形成了雪。
  所有这些,都不无在平淡的生活当中,展现着物理知识的奥妙与神奇。当你在吃饭、学习、生活、休息,甚至于在你举手投足、回眸一笑之间,无一不能运用物理知识解释发生在你身上或身边的物理现象。

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