生活中數(shù)學物理常識運用
時間:2022-07-16 06:04:58
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1數(shù)學在生活中的應用
早在原始社會人們就學會了利用數(shù)學知識,那時的人們在計算日子的時候,在繩子上打個結(jié),就表示一天??梢姅?shù)學在生活中的應用真是源遠流長了。數(shù)學源于生活,它最終的目的是服務于生活。數(shù)學是人們生活、勞動和學習必不可少的工具,能夠幫助人們處理數(shù)據(jù)、進行計算、推理和證明,數(shù)學模型可以有效地描述自然現(xiàn)象和社會現(xiàn)象;數(shù)學為其他科學提供了語言、思想和方法,是一切重大技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ);數(shù)學在提高人的推理能力、抽象能力、想像力和創(chuàng)造力等方面有著獨特的作用;數(shù)學是人類的一種文化,它的內(nèi)容、思想、方法和語言是現(xiàn)代文明的重要組成部分。如今,數(shù)學知識和數(shù)學思想在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘I钪杏袠O其廣泛的應用。譬如,人們購物后須記賬,以便年終統(tǒng)計查詢;去銀行辦理儲蓄業(yè)務;查收各住戶水電費用等,這些便都利用了算術(shù)及統(tǒng)計學知識。此外,社區(qū)和機關(guān)大院門口的“推拉式自動伸縮門”;運動場跑道直道與彎道的平滑連接;底部不能靠近的建筑物高度的計算;隧道雙向作業(yè)起點的確定;折扇的設(shè)計以及黃金分割等,則是平面幾何中直線圖形的性質(zhì)及解直角三角形有關(guān)知識的應用。還有生活中很多數(shù)學應用的例子:如我們知道生活中茶葉筒大部分都是圓柱體的,這是因為同樣周長的圖形,圓形的面積比較大,使用圓柱體的茶葉筒不僅可以裝下更多的茶葉,還可以節(jié)省材料。數(shù)學在生活中的實際應用例子還有很多,可以說,數(shù)學不止在科學研究中至關(guān)重要,在日常生活中也是無處不在的。
2物理學的實際應用
物理是一門基于自然的有趣科學,他經(jīng)歷了亞里士多德的自然哲學,到牛頓的經(jīng)典力學,再到現(xiàn)代物理的相對論和量子論,無數(shù)科學家為了探索新的物理規(guī)律而時刻努力。物理學無論是在日常生活中、工業(yè)生產(chǎn)上,還是在天文科學上都有著廣泛的應用,細心觀察我們就會發(fā)現(xiàn),我們正生活在一個各種物理理論架設(shè)的時代里,每一次的工業(yè)革命,技術(shù)的巨大進步,無不滲透著物理科學的新的應用。
2.1物理學在人體方面應用
現(xiàn)在困擾著許多人的一個問題就是近視眼,眼睛是人們觀察世界的窗口。它是由在眼球前部凸出的堅韌的透明角膜、含有纖維膠質(zhì)的透明囊狀的晶狀體、無色透明的水樣液、視網(wǎng)膜及無色透明的膠狀玻璃體構(gòu)成的。它們的共同作用相當于一個凸透鏡。從物體射進眼里的光線經(jīng)過一個凸透鏡折射后,在視網(wǎng)膜上形成倒立、縮小的實像,刺激分布在視網(wǎng)膜上的感光細胞,通過視神經(jīng)傳給大腦,于是我們就看見了物體。眼睛不僅能看見近處的物體,而且還能看清遠處的物體,當物距改變時,它能靠改變晶狀體表面的彎曲程度來改變眼睛這個凸透鏡的焦距,因此,眼睛實際上是一種精巧的變焦系統(tǒng),所以弄清楚了這些中學物理知識后,人們就利用了適合的的凸透鏡來幫助調(diào)節(jié)人眼的焦距,從而可以看清周圍的事物。我們生活中使用的照相機就是根據(jù)這樣一個原理來成像、調(diào)焦。
2.2物理學在生活中的應用
在汽車上有著許多物理知識的應用:我們都知道汽車的輪胎都是有花紋的,汽車的輪胎之所以做成花紋樣式就是為了增大摩擦的,使汽車在路面上行駛能夠更安全,防止“打滑”;另外汽車駕駛室外面的觀后鏡是一個凸鏡。利用凸鏡對光線的發(fā)散作用和成正立、縮小、虛像的特點,使看到的實物小,觀察范圍大,而保證行車安全,這些都是中學基礎(chǔ)物理學知識在生活中的具體應用還有一個現(xiàn)在我們每天離不開的日常應用工具——電話,也是物理學知識實際應用的例子。電話話筒相當于大小變化的電阻,而聽筒是一個揚聲器。電話里傳遞的信息通過交換機傳遞到另一方。而手機則是利用電磁波,以中轉(zhuǎn)站為媒介,實行異地通話的高科技設(shè)備。在生活中還有其他許多應用,如水龍頭的水越向下滴越細,澡巾能漂浮在水面上而香皂能下沉,這些都是物理規(guī)律在起作用。
2.3物理學在天文上的應用
隨著航天事業(yè)的不斷發(fā)展,我國在航天事業(yè)上已經(jīng)取得了很大的成就,從無人探月到載人登月,實現(xiàn)了國人幾千年的飛天夢想。不過要真正實現(xiàn)建設(shè)月球基地與開發(fā)利用月球,還有很多工作要做,特別在技術(shù)上需要更大進步。在航天領(lǐng)域,萬有引力的作用、向心力的利用、行星繞太陽的運動、天體質(zhì)量的計算等物理科學知識無處不在。物理學在人類探索天體的過程中始終起著極其重要的作用,一個著名的例子萬有引力定律引發(fā)海王星的發(fā)現(xiàn)。我們都知道行星繞太陽的運動軌道并不是正圓,而是橢圓;每顆行星受到的引力也不僅由太陽提供,除太陽的引力最大外,還要受到其他行星的引力。這就需要更復雜一些的運算,而這種運算,導致了海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)。200年前,人們認識的太陽系有7大行星:水星、金星、地球、火星、土星、木星和天王星,后來,人們發(fā)現(xiàn)最外面的行星——天王星的運行軌道與用萬有引力定律計算出的有較大的偏差。于是,有人推測,在天王星的軌道外側(cè)可能還有一顆行星,它對天王星的引力使天王星的軌道發(fā)生偏離。而且人們計算出這顆行星的可能軌道,并且在計算出的位置終于觀測到了這顆新的行星,將它命名為海王星。再后,又發(fā)現(xiàn)海王星的軌道也與計算值有偏差,人們進一步推測,海王星軌道外側(cè)還有一顆行星,于是用同樣的方法發(fā)現(xiàn)了冥王星,可見萬有引力定律在天文學中的應用價值。
3數(shù)學與物理的關(guān)系
在物質(zhì)世界許多事物都是不可分割的個體,從不同的角度去看就會有不同的結(jié)論,同時許多事物與事物之間也是相輔相成的,同樣在物理和數(shù)學這兩門學科上也有著這樣一種復雜的關(guān)系。物理和其它自然科學都是研究自然規(guī)律的,它們的任務之一是找出描述現(xiàn)象的物理量之間的規(guī)律,而表述幾個變量之間關(guān)系,恰是數(shù)學的特長,這是數(shù)學的普適性所在。數(shù)學使一門學問由定性變?yōu)槎?從而使其變?yōu)榭茖W的??梢哉f,數(shù)學是打開各個自然學科大門的鑰匙,在物理等學科發(fā)展過程中起著重要的作用,反之,物理等學科的進步也促進數(shù)學的不斷發(fā)展。
4結(jié)語
物理和數(shù)學這兩門學科知識在在古代、現(xiàn)代乃至今后都有非常廣泛的實際應用,它們相與相輔相成、缺一不可。作為每一個現(xiàn)代人,學好、掌握好這兩門學科的知識,才能踏著前人的足跡繼續(xù)探索、尋求,揭示更多的宇宙未解之謎,解決生活中的新問題,為人類社會文明進步服務。