劉文昕
【摘 要】物理知識跟人們的日常生活息息相關(guān),人們生活中的很多活動都需要運用到物理知識。我們在課堂上學(xué)習(xí)物理知識的時候,應(yīng)該將物理知識與生活實際相結(jié)合,在提高自身學(xué)習(xí)物理知識的創(chuàng)新與實踐能力的同時,更好地了解物理知識在實際生活中的應(yīng)用,幫助我們提高對物理知識的理解,更好地利用所學(xué)的物理知識解決生活中的實際問題。
【關(guān)鍵詞】物理知識 ? ? ?生活 ? ? 應(yīng)用
物理知識與我們的生活密切相關(guān),將理論知識與實際生活相聯(lián)系,可以更好促進(jìn)學(xué)生對高中物理知識的理解。我們在物理知識學(xué)習(xí)過程中,應(yīng)多關(guān)注與分析物理知識在生活學(xué)習(xí)中的應(yīng)用,以提高我們的創(chuàng)新和實踐能力,提出對物理知識的獨到見解,突出自身的創(chuàng)新潛質(zhì)。
一、生活中有關(guān)的物理知識
在平常的生活中,很多事物都跟我們在高中所學(xué)的物理知識有關(guān)。比如力學(xué)方面,重力使我們能平穩(wěn)地行走在路面;鐵軌軌道底部放置枕木,為了減小壓強保證火車安全。熱學(xué)方面,家里用的太陽能熱水器,還有汽車的汽缸、熱機(jī)熱泵等。光學(xué)方面,雨后山間的彩虹;海面、沙漠出現(xiàn)的海市蜃樓;娛樂活動中用到的照相機(jī)、攝像機(jī)、投影儀等等。由此可見,我們學(xué)到的物理知識與我們生活的相關(guān)性很大。為了進(jìn)一步對生活中出現(xiàn)的物理知識進(jìn)行探究,對選取在我們生活中常見的電動自行車,聯(lián)系實際,探究與電動自行車有關(guān)的一些物理知識,提出一些合理化建議。通過這個實例的探究,在如何利用理論知識來分析、解決生活中的實際問題做一些認(rèn)識和探討,以提高我們理論聯(lián)系實際的能力。
二、電動車有關(guān)的物理知識
電動車是用蓄電池作為輔助能源,能夠?qū)崿F(xiàn)電動助力、人力騎行的特種自行車。它是一種經(jīng)濟(jì)實惠、低碳環(huán)保的交通工具,深受老百姓的認(rèn)同和喜愛。
1.電動車的構(gòu)造。電動車按照基本功能,可分為車身承載系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和制動系統(tǒng)等。電動自行車涉及很多方面的物理知識,比如力學(xué)知識、聲學(xué)知識、電學(xué)知識、能量轉(zhuǎn)化等等。
2.電動車有關(guān)的力學(xué)知識。
(1)在質(zhì)量與密度等物理知識方面:電動車的車架是主要的承重構(gòu)件,必須使用密度大、硬度大的材料制作,使其具有良好的承載能力和抗震能力;在制作車胎的時候,選擇橡膠作為原材料,使其具有良好的彈性。
(2)在利用和減小摩擦力知識方面:電動車的車輪與扶把上有很多凹凸的圖案,通過增大接觸面的粗糙程度來增大車輪與地面、手與扶把之間的摩擦力,保證行車安全;特別注意在下雨天應(yīng)該騎車慢行,因為雨水會減小輪胎與地面的摩擦力,車容易打滑導(dǎo)致發(fā)生安全事故。車軸處安裝軸承,就是變滑動摩擦為滾動摩擦,定期添加潤滑油等主要是通過減小接觸面的粗糙程度,通過這些方式來減小電動車在行進(jìn)過程中的阻力。
(3)在力與運動等物理知識方面:電動車之所以可以行駛在路面上,是因為在剛起步的過程中,與地面的摩擦力小于牽引力,運動狀態(tài)受到改變,先是處于不平衡的狀態(tài),之后電動車開始平穩(wěn)運行在道路上后,摩擦力逐漸與牽引力相等,此時處于二力平衡的狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)緊急情況剎車的時候,摩擦力迅速增加大于牽引力,從而使電動車停下。所以電動車不能承載太多的重量,以免因為慣性過大導(dǎo)致意外事故的發(fā)生。
(4)在壓力壓強等物理知識方面:電動車的坐墊一般比自行車的坐墊大,因為可以增加人與坐墊之間的受力面積,減小壓強,從而起到減震減壓的效果;在炎熱的夏天,車胎的氣不宜打得過足,不宜停放在烈日下,因為空氣受熱,溫度升高導(dǎo)致車胎內(nèi)的氣壓過大,超過車胎的承受能力而發(fā)生爆胎。
3.電動車有關(guān)的聲學(xué)知識:和普通自行車一樣,電動車也需要響鈴裝置,行人能夠判斷身后有自行車駛來,是因為騎車人摁了響鈴裝置,裝置因為振動而發(fā)聲,因為有空氣介質(zhì),聲音就傳到了行人耳朵里,提醒行人避讓,注意安全。
4.電動車有關(guān)的能量轉(zhuǎn)換知識:在為電動車充電時,消耗電能,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來;行駛時,蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能,驅(qū)動電機(jī)運轉(zhuǎn),電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。在這個能量轉(zhuǎn)化的過程中,也有部分能量轉(zhuǎn)化為熱能損失掉了。
三、電動車未來的發(fā)展和建議
交通擁堵、環(huán)境污染、能源短缺正日益成為制約我國現(xiàn)代化建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的巨大難題。作為一種低碳環(huán)保、物美價廉的綠色交通工具,電動車逐步得到廣大老百姓的認(rèn)可和喜愛。我覺得應(yīng)該從以下幾個方面加以改進(jìn):
1.政府明確的政策導(dǎo)向。我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,電動自行車的最高設(shè)計時速不得超過20km/小時。(道路交通安全法規(guī)定電動自行車最高時速不得超過15km/小時)各個地方對待電動自行車的態(tài)度也不一樣,有的地方當(dāng)作非機(jī)動車管理,有的地方當(dāng)作機(jī)動車管理,要求電動自行車必須像機(jī)動車一樣登記上牌,持證駕駛。走上街頭,你會發(fā)現(xiàn)很多地方都沒有電動自行車車道,不是和行人、普通自行車混道,就是和機(jī)動車混道,時有交通事故發(fā)生,安全隱患非常大。政府應(yīng)該明確電動車的定位,規(guī)范電動車的管理,設(shè)置電動車專用通道。
2.企業(yè)積極地研發(fā)投入。政府鼓勵電動車生產(chǎn)企業(yè)加大科研投入,技術(shù)創(chuàng)新,提供資金支持,給予新能源補貼,促使企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,真正生產(chǎn)出安全、可靠的綠色交通工具。鼓勵有實力的生產(chǎn)企業(yè)加大新能源的研究,加快對國際新技術(shù)、新材料的運用,研發(fā)智能型電動自行車,搶占智能電動車發(fā)展的制高點。
3.社區(qū)完善的充電設(shè)施。由于電動自行車的電池容量小,續(xù)航里程短,政府應(yīng)積極引導(dǎo)各社區(qū)規(guī)范建立一批電動自行車充電設(shè)施,方便廣大車主充電。
四、總結(jié)
總的來說,高中的物理知識在人們?nèi)粘I钪械膽?yīng)用還有很多,我們在學(xué)習(xí)物理知識的過程中,應(yīng)該積極結(jié)合身邊的物理現(xiàn)象自主地去發(fā)現(xiàn)和探究,從而激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣,提高實踐能力與創(chuàng)新能力,努力成為符合國家需要的知識型人才。