宋婧陽
摘要:何為物理?物理是研究物質(zhì)世界最基本的結(jié)構(gòu)、最普通的相互作用、最一般的運(yùn)動規(guī)律及所使用的實驗手段和思維方法的自然科學(xué)。在我接近一年的高中物理的學(xué)習(xí)過程中,我明白了物理來源于生活,生活處處體現(xiàn)出物理。在社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速的大環(huán)境下,科技發(fā)明更是運(yùn)用了物理知識。暑假期間,出于對物理的熱愛,我仔細(xì)回顧并查閱資料研究了摩擦力的知識及科技發(fā)明。
關(guān)鍵詞:摩擦力;運(yùn)用;物理與科技
一、摩擦力的主要內(nèi)容和運(yùn)用
記得在高一物理課上,老師對摩擦力的概念是阻礙物體相對運(yùn)動的力。當(dāng)時,老師還先把摩擦力的分類即靜摩擦力、滾動摩擦力、滑動摩擦力都各自舉例子詳細(xì)解釋了一番,然后在聯(lián)系實際生活中的一些自然現(xiàn)象讓我們自己討論總結(jié)出幾條關(guān)于摩擦力,能夠想出什么知識用自己的話來表述。主要包括:1、發(fā)現(xiàn)摩擦力的方向和物體相對運(yùn)動的方向相;2、摩擦力的大小與收到的壓力有關(guān),即壓力越大,產(chǎn)生的摩擦力也就越大。后來在老師的教導(dǎo)下,還補(bǔ)充了第三點,摩擦力產(chǎn)生的大小與與物體接觸的面積的粗糙程度相關(guān),即接觸面越粗糙,產(chǎn)生的摩擦力就越大,反之亦然。此外,為了激發(fā)我們對摩擦力學(xué)習(xí)的興趣,老師還為我們講述了達(dá)芬奇發(fā)現(xiàn)了滑動摩擦力的規(guī)則,并且記錄在筆記本中,但是沒有被公開。以及還有張國榮粘連的作用的提出知識、奧斯本雷諾茲的粘性流動方程的推導(dǎo),雖然延伸的層次深,但時我們聽得很認(rèn)真,感到特別好奇。
顯然,在生活中的摩擦力的存在隨處可見,但是摩擦力的大小在一定具體事物上有力或者有弊。在我對生活實際的小細(xì)節(jié)上,我發(fā)現(xiàn),塑料瓶蓋上之所以會課上一些豎紋,就是為了是接觸面粗糙,繼而增加摩擦力,便于人們擰開;在滑冰場,穿上滑冰鞋溜冰是為了使得接觸面變得光滑,從而減少摩擦力,享受“飛”一般的溜冰;平日子會觀看體育節(jié)目,我看到一些體操運(yùn)動員會上場前擦化石粉,當(dāng)時我不知道是什意思,后來通過學(xué)習(xí)摩擦力,才明白其中的名堂,這會使得手變得粗糙,從而增加摩擦力。
二、摩擦力在科技上的使用
由于課本上對于摩擦力在科技上的運(yùn)用,沒有怎么舉例子,我在暑假仔細(xì)查閱了一下。
第一,氣墊船的使用。通過百度,我了解到氣墊船是一種以空氣在船只底部襯墊承托的交通工具,它可以高速行駛,因為受到壓力從水面抬升起來,它的物理原理就是用空氣的支撐力升起而離開水面。那么,這個科技交通的發(fā)明與摩擦力有什么關(guān)系呢?經(jīng)過仔細(xì)查看和對氣墊船圖片的觀察,我才最終明白,它和現(xiàn)在最先磁浮列車一樣,都是運(yùn)用到了減少摩擦力實現(xiàn)完美運(yùn)動的效果。
第二,汽車的發(fā)明。汽車作為現(xiàn)代人的最常見甚至是必備的交通工具,它極大地提高了人們的生活節(jié)奏,在農(nóng)村,汽車也開始全面普及。眾所周知,汽車于1886年發(fā)明的,是靠可燃?xì)怏w作為動力的運(yùn)輸車輛,它的基本結(jié)構(gòu)是發(fā)動機(jī)、底盤、車身以及電氣設(shè)備。在我學(xué)到摩擦力之后發(fā)現(xiàn)了汽車與摩擦力有著密切的聯(lián)系。比如,汽車?yán)锩娴娘w輪,利用皮帶和輪槽之間產(chǎn)生的摩擦進(jìn)行傳動,而且為了更好地運(yùn)作,采用與越粗糙的接觸面接觸摩擦力越大的知識,就巧妙地在皮帶的內(nèi)面鑄有齒的形狀,增加摩擦。出于好奇,我又仔細(xì)查閱了關(guān)于車子行駛的原理。很簡單,就是當(dāng)發(fā)動了汽車,帶動了輪子時,由于輪子和地面的接觸的地方與地面有向后面拖去的力,輪子就自然而然地獲得了一些向前運(yùn)動的摩擦力,如此一來,汽車就會開始向前行駛,而不會停止不前了。此外,汽車是有速度的,人萬一駕駛速度超過了安全區(qū)間,很容易發(fā)生意外受傷甚至死亡。出于,這個安全問題的考量就有了汽車制動防抱死系統(tǒng)的設(shè)計,又稱ABS。它利用了一個橡膠氣囊,人緊急情況下踩下剎車,是有慣性運(yùn)動的,有時候安全帶很難起到保護(hù)作用,橡膠氣囊能夠避免車輪在剎車時不易被鎖死,不會使得車輪在一個點上與地面產(chǎn)生摩擦力,導(dǎo)致摩擦力增加,這樣會阻止車子超速行駛,使得車輪因為打滑駕駛員根本無法控制車子的行駛方向從而發(fā)生意外事故,保證人的身體健康。
三、總結(jié)
在真正學(xué)習(xí)物理之前,我對于的生活中很多的現(xiàn)象都司空見慣,覺得一切都是自然而言、就應(yīng)該會這樣、認(rèn)為就會這樣發(fā)生的,從來都沒有思考過還有其發(fā)生的本質(zhì)、科學(xué)道理可言?,F(xiàn)在在我的腦子里,我對于物理的理解就是世間萬物的發(fā)生的道理。在之前初中的物理學(xué)習(xí)中,我對于物理的認(rèn)識還只是存在于皮毛和表象上面,并不覺得物理是有多大魅力。由于高中物理更加深層次的物理學(xué)習(xí),我漸漸感受到物理的魅力,在課余時間更加關(guān)注了物理在科技上的實際應(yīng)用。物理對人類的文明進(jìn)程有著巨大的作用,沒有物理,人們對于世界的認(rèn)識可能還只是存在鬼神論等唯心主義的世界觀,我在學(xué)習(xí)到高中物理之后,深刻明白世界是物質(zhì)的,物質(zhì)是不斷運(yùn)動的、不斷發(fā)展的。而我,也需要不斷地提升自我物理知識,從科技中認(rèn)識物理的偉大,以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度認(rèn)識這個充滿物理的世界。
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