生活中数学物理常识运用

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1数学在生活中的应用

早在原始社会人们就学会了利用数学知识,那时的人们在计算日子的时候,在绳子上打个结,就表示一天。可见数学在生活中的应用真是源远流长了。数学源于生活,它最终的目的是服务于生活。数学是人们生活、劳动和学习必不可少的工具,能够帮助人们处理数据、进行计算、推理和证明,数学模型可以有效地描述自然现象和社会现象;数学为其他科学提供了语言、思想和方法,是一切重大技术发展的基础;数学在提高人的推理能力、抽象能力、想像力和创造力等方面有着独特的作用;数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。如今,数学知识和数学思想在工农业生产和人们日常生活中有极其广泛的应用。譬如,人们购物后须记账,以便年终统计查询;去银行办理储蓄业务;查收各住户水电费用等,这些便都利用了算术及统计学知识。此外,社区和机关大院门口的“推拉式自动伸缩门”;运动场跑道直道与弯道的平滑连接;底部不能靠近的建筑物高度的计算;隧道双向作业起点的确定;折扇的设计以及黄金分割等,则是平面几何中直线图形的性质及解直角三角形有关知识的应用。还有生活中很多数学应用的例子:如我们知道生活中茶叶筒大部分都是圆柱体的,这是因为同样周长的图形,圆形的面积比较大,使用圆柱体的茶叶筒不仅可以装下更多的茶叶,还可以节省材料。数学在生活中的实际应用例子还有很多,可以说,数学不止在科学研究中至关重要,在日常生活中也是无处不在的。

2物理学的实际应用

物理是一门基于自然的有趣科学,他经历了亚里士多德的自然哲学,到牛顿的经典力学,再到现代物理的相对论和量子论,无数科学家为了探索新的物理规律而时刻努力。物理学无论是在日常生活中、工业生产上,还是在天文科学上都有着广泛的应用,细心观察我们就会发现,我们正生活在一个各种物理理论架设的时代里,每一次的工业革命,技术的巨大进步,无不渗透着物理科学的新的应用。

2.1物理学在人体方面应用

现在困扰着许多人的一个问题就是近视眼,眼睛是人们观察世界的窗口。它是由在眼球前部凸出的坚韧的透明角膜、含有纤维胶质的透明囊状的晶状体、无色透明的水样液、视网膜及无色透明的胶状玻璃体构成的。它们的共同作用相当于一个凸透镜。从物体射进眼里的光线经过一个凸透镜折射后,在视网膜上形成倒立、缩小的实像,刺激分布在视网膜上的感光细胞,通过视神经传给大脑,于是我们就看见了物体。眼睛不仅能看见近处的物体,而且还能看清远处的物体,当物距改变时,它能靠改变晶状体表面的弯曲程度来改变眼睛这个凸透镜的焦距,因此,眼睛实际上是一种精巧的变焦系统,所以弄清楚了这些中学物理知识后,人们就利用了适合的的凸透镜来帮助调节人眼的焦距,从而可以看清周围的事物。我们生活中使用的照相机就是根据这样一个原理来成像、调焦。

2.2物理学在生活中的应用

在汽车上有着许多物理知识的应用:我们都知道汽车的轮胎都是有花纹的,汽车的轮胎之所以做成花纹样式就是为了增大摩擦的,使汽车在路面上行驶能够更安全,防止“打滑”;另外汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜。利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的实物小,观察范围大,而保证行车安全,这些都是中学基础物理学知识在生活中的具体应用还有一个现在我们每天离不开的日常应用工具——电话,也是物理学知识实际应用的例子。电话话筒相当于大小变化的电阻,而听筒是一个扬声器。电话里传递的信息通过交换机传递到另一方。而手机则是利用电磁波,以中转站为媒介,实行异地通话的高科技设备。在生活中还有其他许多应用,如水龙头的水越向下滴越细,澡巾能漂浮在水面上而香皂能下沉,这些都是物理规律在起作用。

2.3物理学在天文上的应用

随着航天事业的不断发展,我国在航天事业上已经取得了很大的成就,从无人探月到载人登月,实现了国人几千年的飞天梦想。不过要真正实现建设月球基地与开发利用月球,还有很多工作要做,特别在技术上需要更大进步。在航天领域,万有引力的作用、向心力的利用、行星绕太阳的运动、天体质量的计算等物理科学知识无处不在。物理学在人类探索天体的过程中始终起着极其重要的作用,一个著名的例子万有引力定律引发海王星的发现。我们都知道行星绕太阳的运动轨道并不是正圆,而是椭圆;每颗行星受到的引力也不仅由太阳提供,除太阳的引力最大外,还要受到其他行星的引力。这就需要更复杂一些的运算,而这种运算,导致了海王星、冥王星的发现。200年前,人们认识的太阳系有7大行星:水星、金星、地球、火星、土星、木星和天王星,后来,人们发现最外面的行星——天王星的运行轨道与用万有引力定律计算出的有较大的偏差。于是,有人推测,在天王星的轨道外侧可能还有一颗行星,它对天王星的引力使天王星的轨道发生偏离。而且人们计算出这颗行星的可能轨道,并且在计算出的位置终于观测到了这颗新的行星,将它命名为海王星。再后,又发现海王星的轨道也与计算值有偏差,人们进一步推测,海王星轨道外侧还有一颗行星,于是用同样的方法发现了冥王星,可见万有引力定律在天文学中的应用价值。

3数学与物理的关系

在物质世界许多事物都是不可分割的个体,从不同的角度去看就会有不同的结论,同时许多事物与事物之间也是相辅相成的,同样在物理和数学这两门学科上也有着这样一种复杂的关系。物理和其它自然科学都是研究自然规律的,它们的任务之一是找出描述现象的物理量之间的规律,而表述几个变量之间关系,恰是数学的特长,这是数学的普适性所在。数学使一门学问由定性变为定量,从而使其变为科学的。可以说,数学是打开各个自然学科大门的钥匙,在物理等学科发展过程中起着重要的作用,反之,物理等学科的进步也促进数学的不断发展。

4结语

物理和数学这两门学科知识在在古代、现代乃至今后都有非常广泛的实际应用,它们相与相辅相成、缺一不可。作为每一个现代人,学好、掌握好这两门学科的知识,才能踏着前人的足迹继续探索、寻求,揭示更多的宇宙未解之谜,解决生活中的新问题,为人类社会文明进步服务。