物理，随时与你相伴

物理是一门历史悠久且趣味十足的自然学科。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域，随时随地与你相伴。物理学不仅存在于物理学家的身边，也存在于每个人身边。在学习中，要树立科学意识，大处着眼，小处着手，经历观察、思考、实践、创新等活动，逐步掌握科学的学习方法，训练科学的思维方式，为学好物理这门重要科学打下扎实的基础。

物理科学作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了巨大影响。19世纪以前，人们一般用油灯、蜡烛等来照明，后来发展为煤油灯或煤气灯。这虽已冲破黑夜，但仍未能把人类从黑夜的限制中彻底解放出来。只有发电机的诞生，才使人类能用各色各样的电灯使世界大放光明，把黑夜变为白昼，扩大了人类活动的范围，赢得更多时间为社会创造财富。从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理中的相对论和量子力学等，都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。

汽车，是大家随时能见到，也随时会用到的交通工具，下面我们来说说它所利用的光学知识：

1.汽车驾驶室外面的后视镜就是利用了凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点，使观察范围更大，而保证行车安全。

2.汽车头灯里的反射镜利用的是凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。

3.汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩，这是根据透镜和棱镜的知识，汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时，司机不仅要看清前方路面的情况，还要还要看清路边行人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用，灯罩通过折射，将光分散到需要的方向上，使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物，同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射，以便照明路标和里程碑，确保行车安全。

4.轿车上装有茶色玻璃后，行人很难看清车中人的面孔是为什么呢？这是因为茶色玻璃能反射一部分光，还会吸收一部分光，这样透进车内的光线较弱，使面孔没有足够的反射光透射出来，所以很难看清乘客的面孔。

5.除大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的。当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在车的前上方，而路上的行人在前下方，这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来，司机就不会出现错觉。大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗竖直装，像是与窗同高的，而路上的行人不会出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。

煮鸡蛋是人们常吃的，尤其是趁热吃味道更美。细心的人会发现，鸡蛋刚从滚开的开水里取出来的时候，如果你急于剥壳吃蛋，就难免连壳带“肉”一起剥下来。要解决这个问题，有一个诀窍，就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会，然后再剥，蛋壳就容易剥下来。

这是因为一般的物质（少数几种例外），都具有热胀冷缩的特性。可是，不同的物质受热或冷却的时候，伸缩的速度和幅度各不相同。一般说来，密度小的物质要比密度大的物质伸缩的幅度大，传热快的物质，要比传热慢的物质容易伸缩。明白了这个道理，对我们很有用处。在生产中凡需要经受较大温度变化的东西，如果它们是用两种不同材料合在一起做的，在选择材料的时候，就必须考虑它们的热膨胀性质，两者越接近越好。工程师在设计房屋和桥梁时，都广泛采用钢筋混凝土，就是因为钢材和混凝土的膨胀程度几乎完全一样，尽管春夏秋冬的温度不同，也不会产生有害的作用力，所以钢筋混凝土的建筑十分坚固。

另外，有些电器元件却是用两种热膨胀性质差别很大的金属制成的。例如，铜片的热膨胀比铁片大，把铜片和铁片钉在一起的双金属片，在同样情况下受热，就会因膨胀程度不同而发生弯曲。利用这一性质制成了许多自动控制装置和仪表。日光灯的“启动器”里就有小巧的双金属片，它随着温度的变化，能够自动屈伸，起到自动开启日光灯的作用。

这样的例子举不胜举，物理是一门实用性很强的科学，与工农业生产、日常生活有着极为密切的联系。物理规律本身就是对自然现象的总结和抽象。

谈到物理学，有些同学觉得很难；谈到物理探究，有同学觉得深不可测；谈到物理学家，有同学更是感到他们都不是凡人。诚然，成为物理学家的人的确屈指可数，但只要勤于观察，善于思考，勇于实践，敢于创新，从生活走向物理，你就会发现：其实，物理就在身边。

物理学存在于物理学家的身边。勤于观察的意大利物理学家伽利略，在比萨大教堂做礼拜时，悬挂在教堂半空中的铜吊灯的摆动引起了他极大的兴趣，后来反复观察研究，发明了摆的等时性；勇于实践的美国物理学家富兰克林，为认清“天神发怒”的本质，在一个电闪雷鸣、风雨交加的日子，冒着生命危险，利用风筝将“上帝之火”请下凡，由此发明了避雷针；敢于创新的英国科学家亨利？阿察尔去邮局办事，当时身旁有位外地人拿出一大版新邮票，准备裁下一枚贴在信封上，苦于没有小刀。找阿察尔借，阿察尔也没有。这位外地人灵机一动，取下西服领带上的别针，在邮票的四周刺了一圈小孔，然后利落地撕下邮票。外地人走了，却给阿察尔留下了一串深深的思考，并由此发明了邮票打孔机，有齿纹的邮票也随之诞生了；古希腊阿基米德发现阿基米德原理；德国物理学家伦琴发现X射线；……研究身边的琐事并有大成就的物理学家的事例不胜枚举。

物理学也存在于同学们身边。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。给一串联的节日彩灯接上一个跳泡，它会使电路不断通、断，使整串彩灯一会儿亮一会儿灭，跳泡的结构是：在常温下，中间竖立的双金属片和旁边的倒L型引线紧挨在一起，通电后，由于跳泡灯丝发光，金属片受热变弯，离开原来的位置，切断电路，双金属片冷却后伸直又接通电路，现有一串这样的节日彩灯，插在电源上，发现其中几个彩灯不亮时，整串彩灯闪光的频率比全部彩灯亮时加快了。节日小彩灯的内部结构与一般的灯不一样。每个灯除了有灯丝以外还有一个电阻并联在两个灯脚之间，这个电阻的阻值远大于灯丝的电阻。因此，小灯在发光时绝大部分电流是通过灯丝的，只有少量电流通过电阻，于是小灯泡正常发光。当灯丝被烧毁后电流全部通过电阻，电阻上的电压将大大增加，这样使其它灯上的电压减小，所以其它的灯变得比原来暗一些。……同学们捕捉身边的琐事进行探究的事例屡见不鲜。

寒冷的冬天，当你穿上一件皮袄后，你会觉得非常暖和。是不是皮袄能产生的热量让人暖和呢？实际上不是。恰恰相反，是人使皮袄暖和起来。皮袄可不是炉子，人才是炉子，我们吃下去的食物就像柴火一样在我们身体里不断燃烧，虽然看不见，但我们身体确感到热的存在，那是食物发出的热量。这种热需要保护，就像为了不让屋子里的热散发出去，我们筑了墙壁，寒东腊月时，还安上双重的窗，还在门上包上毡。我们穿衣服也正是同样的原因，不让我们身体的热量散失到室内的空气里或者到街上去，我们使衣服暖和，它把我们的热量保持在我们身体周围。我们的衣服也要向外散热，可是比我们身体散热慢得多。原来，人体正常体温是36度，如果你不穿衣服光着的话，你的身体会因为外界空气温度的变化而产生变化，如果天气在36度以上，你会感觉到热，出汗，并可能中署；反之，如果外界空气低于你的体温，你会觉得冷，如果低到零下的话，暴露在外面的身体会冻伤，时间长了会危急生命。所以，为了保护身体你要穿衣服。尤其是冬天，穿衣服会使你感到暖和，因为衣服的存在起到一个保温的作用。过去街上推小车卖冰棍的会用棉背盖在冰棍上面，是同样的道理。

身边的事物是取之不尽的，对与现实生活联系很紧密的物理学科来说，更是时时会用到的，用身边的事例去解释和总结物理规律，学生听起来熟悉，接受起来也就容易了。只要时时留意，经常总结，就会不断发现有利于物理教学的事物，丰富我们的课堂，活跃教学气氛，简化概念和规律。新课标告诉我们“义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活，符合学生认知特点，激发并保持学生的学习兴趣，通过探索物理现象，揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际，培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。”

主要参考文献

教育部：初中物理新课程标准（实验稿）

邢红军：《论科学技术发展与中学物理课程改革》《中学物理教考》1998年第4期

李荣明张云生：《用原型启发培养学生的创新思维》《物理教学探讨》2000年第8期

[美]L.爱波斯坦[美]P.哈威特。《趣味物理寻答集》

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