周沛霖

摘要：高中物理在生活中的很多方面都有所體現(xiàn)，也能幫助學(xué)生將所學(xué)內(nèi)容與實(shí)際相結(jié)合，但受到應(yīng)試教育的影響，學(xué)生物理知識(shí)的學(xué)習(xí)僅僅是為了在考試中獲取更高分?jǐn)?shù)，與生活實(shí)際的聯(lián)系十分有限，這與物理學(xué)科的核心教學(xué)理念是相悖的。考慮到建筑中涉及到的物理知識(shí)內(nèi)容很豐富，因此可借助建筑中物理學(xué)知識(shí)的應(yīng)用幫助學(xué)生從生活中學(xué)習(xí)高中物理。

關(guān)鍵詞：高中生;高中物理;生活;建筑

引言：

高中物理知識(shí)相較初中而言呈現(xiàn)出更復(fù)雜的特質(zhì)，涉及到的概念也更加抽象、更難以理解，但如果從生活的角度運(yùn)用現(xiàn)實(shí)案例，就很容易幫助學(xué)生準(zhǔn)確掌握物理知識(shí)的現(xiàn)象及概念，幫助學(xué)生建立起物理知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活之間的聯(lián)系，進(jìn)而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)質(zhì)量。由于建筑中涉及到的物理學(xué)內(nèi)容種類繁多，且具有具體的表現(xiàn)形式，因此以建筑為切入點(diǎn)，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過程中聯(lián)系生活實(shí)際，對(duì)學(xué)生知識(shí)的掌握是有很大幫助的[1]。

1.建筑中的力學(xué)

首先建筑中不同構(gòu)件間形成的平衡很明顯應(yīng)用了力學(xué)原理，而這也是維持建筑安然矗立的關(guān)鍵概念。眾所周知，力產(chǎn)生于物體之間的相互作用，而決定力的三要素包括方向、大小和作用點(diǎn)。物體所承受的力往往是相互的，因此針對(duì)同一物體的力會(huì)出現(xiàn)作用力與反作用力兩種原理相仿、但意義截然不同的概念。建筑中涉及到的力學(xué)被單獨(dú)劃分出建筑力學(xué)這樣一個(gè)學(xué)科，其原理在于研究建筑中存在的力，并以此概念為基礎(chǔ)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更深層次的開發(fā)與創(chuàng)新。如果學(xué)生能夠注意觀察，就會(huì)發(fā)現(xiàn)建筑工程中一些較為常見的作業(yè)大量應(yīng)用了力學(xué)原理：大多數(shù)的緊固作業(yè)幾乎都呈現(xiàn)出了對(duì)力學(xué)概念的應(yīng)用，如以扳手加固螺栓就應(yīng)用了力學(xué)的作用點(diǎn)（力作用于扳手末端）、力的方向（向緊固需要的方向發(fā)力）以及力的大?。ㄊ┘右欢ǖ牧χ钡綗o法繼續(xù)緊固，此時(shí)緊固件與施加的力形成二力平衡），而釘入膨脹螺栓則應(yīng)用了摩擦力的原理（通過從內(nèi)部改變螺栓的構(gòu)造使之向外膨脹，與原本預(yù)留的空槽互相形成擠壓作用，膨脹系數(shù)越大，膨脹螺栓本體受到的鉗制力就越大，從而符合緊固的要求）[2]。除此之外，一些獨(dú)特的建筑結(jié)構(gòu)（具有創(chuàng)意設(shè)計(jì)的穹頂、幕墻及建筑構(gòu)造裝飾等）也體現(xiàn)了建筑對(duì)于力學(xué)平衡的應(yīng)用，使得原本看起來不慎牢固的結(jié)構(gòu)偏偏擁有可靠的穩(wěn)定性。

2.建筑中的熱學(xué)

建筑中對(duì)熱學(xué)的應(yīng)用也十分廣泛。隨著社會(huì)的發(fā)展，當(dāng)前建筑除了滿足基本使用功能之外，還需要具備另外一些功能，來為人們創(chuàng)造舒適的使用體驗(yàn)，這其中也包括隔熱、供暖的功能。這些功能性的需求導(dǎo)致建筑不同位置的構(gòu)件結(jié)構(gòu)、材料應(yīng)用配比發(fā)生了變化。一部分學(xué)生對(duì)隔熱墻是有一定了解的，這種隔熱墻有著中空的設(shè)計(jì)，在材料上的應(yīng)用也有新的創(chuàng)意。以這種中空墻壁為例，這種墻壁由于設(shè)計(jì)了中空的夾層，并使之發(fā)揮隔溫層的作用，因此能夠有效限制建筑與外界環(huán)境的熱交換，此外部分中空墻壁的材料也應(yīng)用了導(dǎo)熱性能不良的材料。這樣一來，在炎熱的夏天中空墻壁能夠有效隔離建筑內(nèi)外溫度，減緩建筑內(nèi)部溫度與外界同化的過程，盡可能為人們創(chuàng)造一個(gè)環(huán)境溫度穩(wěn)定且更加涼爽舒適的空間;而在寒冷的冬季，中空墻壁特殊的設(shè)計(jì)又能降低室內(nèi)熱量傳導(dǎo)向室外的速率，因此能使室內(nèi)較長(zhǎng)時(shí)間保持充足的溫度[3]。除此之外，如果學(xué)生們深入了解北方一些設(shè)計(jì)了地暖的建筑，很容易發(fā)現(xiàn)地暖供暖的金屬管道具有較強(qiáng)的導(dǎo)熱能力，能夠在短時(shí)間內(nèi)將熱力傳遞到整個(gè)房間中，從而實(shí)現(xiàn)供暖的目的。

3.建筑中的聲學(xué)

聲學(xué)在建筑中的應(yīng)用也是很容易發(fā)現(xiàn)的。很多情況下室內(nèi)環(huán)境需要保持一個(gè)較低的噪音水平，來確保工作、學(xué)習(xí)及生活擁有應(yīng)有的聲音環(huán)境條件，但室外環(huán)境比較復(fù)雜，因此會(huì)產(chǎn)生各種類型的噪音。對(duì)于學(xué)生們而言，他們顯然指導(dǎo)聲音的傳導(dǎo)強(qiáng)度與介質(zhì)的密度有關(guān)，密度越高的介質(zhì)，聲音傳導(dǎo)的效果就越差，同時(shí)聲音在穿過多個(gè)不同介質(zhì)時(shí)，傳導(dǎo)的強(qiáng)度也會(huì)降低。因此在對(duì)建筑進(jìn)行了解之后不難猜想到，此前出現(xiàn)過的中空墻顯然也具有降低外界聲音分貝的作用。中空墻的存在意味著聲音在由室外向室內(nèi)傳導(dǎo)時(shí)至少透過三層不同介質(zhì)，因此進(jìn)入室內(nèi)的聲音會(huì)大幅下降。而高密度材質(zhì)的中空墻墻體對(duì)聲音中能量的吸收作用更加明顯，由此可見建筑在墻體結(jié)構(gòu)及材料上的選擇同樣參考了聲學(xué)中的基本原理，旨在為人們創(chuàng)造出更加舒適的環(huán)境。在了解了這些概念以后，學(xué)生們顯然能夠從建筑角度實(shí)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際的有效結(jié)合，并建立起明確具體的物理知識(shí)概念。

4、結(jié)語

顯而易見，物理學(xué)知識(shí)與原理體現(xiàn)在生活中的每一處細(xì)節(jié)，在建筑中更是有著大量意想不到的運(yùn)用。因此高中學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時(shí)應(yīng)當(dāng)盡可能將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系起來，注重自身的探索與發(fā)現(xiàn)，找出物理學(xué)與生活的潛在聯(lián)系，并在此過程中養(yǎng)成探索物理知識(shí)的興趣與信心。

參考文獻(xiàn)

[1]韓若冰.淺談從生活中學(xué)習(xí)高中物理——建筑中的高中物理[J].數(shù)字通信世界.2018，（1）：224-225.

[2]胡艷.淺談如何將高中物理知識(shí)聯(lián)系生活實(shí)際[J].赤子.2019，（29）：232.

[3]陳宇陽.淺析高中物理知識(shí)與生活實(shí)際的聯(lián)系[J].高考.2019，（3）：