周星彤

（長(zhǎng)沙市鐵路第一中學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410001）

引言

物理學(xué)科的發(fā)展歷史比較悠久，主要是研究物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)間相互作用規(guī)律的學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展，物理學(xué)逐漸成為社會(huì)發(fā)展以及現(xiàn)代社會(huì)繁榮的基石。除了生活中一些特有的物理現(xiàn)象以及規(guī)律的存在外，近些年來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展，越來越多的物理知識(shí)被廣泛應(yīng)用在人們的生產(chǎn)生活中，同時(shí)，人類活動(dòng)也在不斷影響著物理規(guī)律的發(fā)生，隨著我們的不斷學(xué)習(xí)，對(duì)物理知識(shí)的運(yùn)用也在不斷改變著，對(duì)物理知識(shí)的探求欲望也越來越旺盛，在物理學(xué)習(xí)中，我們不再滿足課本教材上單純的理論知識(shí)，而是更加積極的去探求生活中的物理知識(shí)，深入感知物理學(xué)科的魅力。

一、功與機(jī)械能

（一）功：物體受力的作用，并沿力的方向發(fā)生一段位移，力對(duì)物體就做了功。功有兩個(gè)要素：力和沿力的方向發(fā)生的位移，兩者缺一不可。功是標(biāo)量，功的正負(fù)表示力對(duì)物體作正功還是負(fù)功。

（二）機(jī)械能：機(jī)械能是動(dòng)能與部分勢(shì)能的總和，這里的勢(shì)能分為重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。決定動(dòng)能的是質(zhì)量與速度；決定重力勢(shì)能的是高度和質(zhì)量；決定彈性勢(shì)能的是勁度系數(shù)與形變量。動(dòng)能與勢(shì)能可相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能只是動(dòng)能與勢(shì)能的和。機(jī)械能是表示物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與高度的物理量。

二、在生活中功、機(jī)械能知識(shí)的運(yùn)用

在我們實(shí)際的生產(chǎn)生活中，從運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)到電磁學(xué)、光學(xué)再到熱學(xué)，物理知識(shí)在生活中的運(yùn)用隨處可見，作為一名高中生來說，物理的學(xué)習(xí)樂趣更在于觀察實(shí)際生活中的物理知識(shí)運(yùn)用，這種學(xué)習(xí)方式更能培養(yǎng)我們學(xué)會(huì)運(yùn)用物理的思維方式發(fā)現(xiàn)各種物理現(xiàn)象，并利用物理的有關(guān)知識(shí)去進(jìn)行解決，這不僅能夠鞏固我們所學(xué)的物理基礎(chǔ)知識(shí)，還能夠激發(fā)我們對(duì)物理知識(shí)的探索欲望，從而對(duì)物理知識(shí)的理解也更加深入透徹，物理知識(shí)自然得以提升。以下就是我所觀察到的在生活中功與機(jī)械能的知識(shí)運(yùn)用。

（一）滑梯

滑梯的原理就是人在下滑過程中的重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，是能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

（二）舉重

舉重運(yùn)動(dòng)員將杠鈴居高的過程就是對(duì)杠鈴做功，增加了杠鈴的重力勢(shì)能，同時(shí)，在運(yùn)動(dòng)員將杠鈴放下的時(shí)候，杠鈴會(huì)在重力的作用下落下來，這時(shí)候重力勢(shì)能會(huì)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

（三）跳水

跳水運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行跳水時(shí)都會(huì)做一個(gè)動(dòng)作，就是利用跳躍的動(dòng)作是跳板彎曲下來，這種作用原理就是彎曲的天半會(huì)將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員跳水的動(dòng)能，運(yùn)動(dòng)員記住動(dòng)能上升，并在此過程中轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，在下降的過程中再將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

（四）撐桿跳高

跳高運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行比賽時(shí)往往會(huì)選擇彈性好的撐桿，并在跳高之前進(jìn)行助跑，主要原因是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員的助跑動(dòng)作可以加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能，然后再利用彈性較好的撐桿將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，這種轉(zhuǎn)化方式有利于運(yùn)動(dòng)員跳的更高，生生的過程中動(dòng)能和彈性勢(shì)能都會(huì)轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。

（五）過山車

不少過山車都會(huì)有一些環(huán)形軌道來增加刺激感，其主要是利用過山車在進(jìn)入環(huán)形軌道向下運(yùn)動(dòng)的過程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，在圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)過山車的速度最快，隨后在逐漸上升的過程中再由動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。

（六）滑板運(yùn)動(dòng)

滑板運(yùn)動(dòng)是近幾年興起的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，多為青少年參與的運(yùn)動(dòng)，比較驚險(xiǎn)刺激，其中的運(yùn)動(dòng)原理主要就是滑板運(yùn)動(dòng)員通過向后蹬地來獲得向前的力，從而使滑板速度增加，動(dòng)能增大，在滑板上升的過程中，動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，促使運(yùn)動(dòng)員達(dá)到最高點(diǎn)并超出滑板軌道面，之后在落回軌道，重力勢(shì)能又會(huì)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

（七）鐘表

將鐘表的發(fā)條擰緊后，發(fā)條因發(fā)生彈性形變而具有彈性勢(shì)能.發(fā)條在恢復(fù)的過程中，可以帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為齒輪的動(dòng)能。

（八）限速制定

機(jī)動(dòng)車的速度越大，動(dòng)能也越大，剎車也會(huì)變得比較困難，所以對(duì)車輛設(shè)車速度進(jìn)行限制，避免發(fā)生交通事故，其中，不同車型的車集市速度相同，但是會(huì)因?yàn)橘|(zhì)量的不同而制定不同的限制速度，質(zhì)量越呆，動(dòng)能也越大，因此大型客車的限制速度比小型客車的限制速度更小。

（九）跳傘

跳傘運(yùn)動(dòng)員一般是先下落一段時(shí)間以后再打開降落傘做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在勻速下落過程中，運(yùn)動(dòng)員和降落傘的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能下落。

（十）射箭

射箭運(yùn)動(dòng)主要是利用弓的形變使得彈性勢(shì)能增加，從而增強(qiáng)箭的動(dòng)能，促使箭矢飛速移動(dòng)。

（十一）帆船

帆船的產(chǎn)生是我國(guó)古代勞動(dòng)人民的指揮結(jié)晶，現(xiàn)今已經(jīng)逐漸發(fā)展為一種水上運(yùn)動(dòng)，它主要是利用了風(fēng)的動(dòng)能推動(dòng)帆船的前進(jìn)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在高中的物理學(xué)習(xí)中，理論知識(shí)的學(xué)習(xí)固然重要，但只有將理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與實(shí)際生活中想聯(lián)系才能獲得更好的學(xué)習(xí)效果，并能夠帶給我們探索物理知識(shí)的欲望，激發(fā)我們的學(xué)習(xí)興趣。文中所描述的功與機(jī)械能在實(shí)際生活中的運(yùn)用方式能夠讓我們更加理智的去看待現(xiàn)實(shí)生活中的物體運(yùn)用原理，并將各種物理原理應(yīng)用到我們的實(shí)際生活中，一方面可以解釋生活中很多的應(yīng)用和現(xiàn)象，給我們帶來成就感，另一方面，我們也可以通過不斷的尋找應(yīng)用，去加深我們對(duì)物理知識(shí)的理解，將理論聯(lián)系實(shí)踐，實(shí)踐驗(yàn)證理論的原則貫徹到我們的物理學(xué)習(xí)中。