日常生活中物理力学的运用

　　摘    要：　物理是具有一定实用性的学科，通过物理课程的学习往往能够更好地去进行工作，并且运用物理学原理来进行现实中的工作，是自然科学的一种体现。而力学属于物理学中的一部分，在我们的日常生活中具有非常重要的应用，发挥了非常大的作用。本文首先针对力学的概念以及其发展历史和分类以及相关理论进行阐述，然后具体分析力学在我们现实生活中的应用，包括重力、摩擦力、浮力、弹力等在生活中的应用。旨在能够更好地研究物理力学在生活中的作用，进而能够更加有效地应用力学去进行研究和学习，让我们的生活变得更加美好。

　　关键词 :     物理力学;摩擦力;动;浮力;弹力;

　　力学是物理学中非常重要的内容，在我们的现实生活中具有非常重要的作用。力学的应用范围非常广，能够在机械建筑、航空航天、水利运输、日常工作、人类生活等诸多方面都具有一定的应用，为我们的国家发展和社会进步都带来了非常大的贡献。那么物理力学在我们日常生活中具有怎样的应用呢?下面让我们共同来进行分析和探究。

　　1、 物理力学概述

　　1.1 、力学概念

　　力学是一种研究物质机械运用的科学，其研究内容与力、介质以及运动具有非常大的关联，其中的介质具有多种形态，可以是固态的物质，同样也可以是气态、液态以及等离子体，这样能够研究力与各种介质的变化关系。力学研究的物质运动主要是包括物体受力后的移动、变形、震动等多种情况，并且根据物质的状态来判断其与力的关系，从而能够更好地掌握物体运动的规律。力学在进行研究时，一般都需要通过实践到理论，理论研究后再继续实践的过程，这种过程中需要通过细心地观察和分析，在实践中不断去进行数据的积累，并得出结论，最后进行结论的验证，从而不断有新的力学理论的产生，为力学研究工作做出了一定的贡献。
 

　　1.2、 力学发展史

　　力学最开始是在人们的生活劳动中所获取的一定经验，人们在进行建筑施工的过程中，发现能够通过杠杆的使用可以借力，这样能够让人轻松很多。还能够通过一些斜面来作为工作，这样能够更好地省力。通过多人的研究和总结发现，最后渐渐地形成了力学的理论研究，人们也开始对力学具有更多的认识。当初阿基米德的研究也为力学的发展带来了一定的帮助作用，从而人们也逐渐熟悉了力的平衡原理。后来的人们又开始对天上的太阳和月亮进行一定的研究，发现了一些比较简单的运动规律，比如匀速运动。但是当初的研究还不足以让人们认识到力与运动之间的关系，直到后来的16世纪-17世纪，力学才逐渐成为一个主要的学科来被人们所研究。伽利略主要是通过抛体来进行实验研究，从而能够发现了物体自由落体的运动规律，并且同时也诞生了加速度这一概念。在17世纪末的牛顿也加入了对力学研究的队伍之中，从而提出了力学运动的三大定律。在力学的研究中，伽利略和牛顿都是非常重要的人物，他们为力学的研究做出了巨大的贡献。后来到了19世纪后期，材料力学和一些结构力学开始出现。20世纪时，人们又开始对航空航天中的问题进行研究，从而能够运用力学的知识去解决问题。总之，力学的发展是通过现实生活中的实践观察和总结研究而得出的结论，在生活中具有非常重要的体现和应用。

　　1.3、 力学分类

　　在力学的研究领域中，大致可以分成3部分，分别是动力学、静力学以及运动学。其中静力学主要是研究物体的平衡问题，或者是静止的问题；而动力学主要是研究物理的运用于力之间的关系，从而能够找到相应的运动规律；运动学研究的主要内容是物体怎样进行一定的运动，而不考虑物体的受力关系。当然，力学还可以根据研究对象来进行一定的分类，具体分类如下：

　　表1 力学分类

　　1.4、 力学的相关理论

　　力学的相关理论具有多种，比如牛顿所研究的三大定律。其中牛顿第一定律指的是物体在没有受到外力作用下是处于静止或者匀速直线运动的状态；而牛顿第二定律是指物体受到外力作用后，其加速度的大小是与外力的合力成正比，而与其质量成反比的，而且加速度的方向就是外力合力的方向。牛顿第三定律讲述的是两个物体之间的相互作用力是一对大小相等、方向相反的力，而且这两个力是在同一条直线上。除了牛顿三大定律外，还有达朗贝尔原理，指的是在物体上的作用力和反作用力之和为0。连续介质力学主要研究的是不同物质结构的共同性状。除此之外，还有很多力学的相关理论，比如弹性固体力学基本理论、分析力学理论、粘性流体力学基本理论等。

　　2、 物理力学在生活中的应用分析

　　(1)重力的生活应用。

　　重力是力学研究中的一种，指的是物体在受到地球引力的作用下而产生的一种竖直向下的力。重力在我们的生活中具有非常多的应用，而且我们也会经常感受到重力的存在。重力的方向始终都是竖直向下的，我们平时无论是在跳远或者跳高的时候都能够感受到重力的存在。无论我们跳得多高，最后都会因为受到重力而掉下来。如果我们跳起来永远也不会落到地上，这是一个多么可怕的事情。当初牛顿发现重力就是因为一颗苹果从树上掉下来砸到了他的脑袋上，所以，生活中的重力还是具有非常多的应用，我们能够看到多种运用重力的事物。比如我们在进行观看杂技表演时，大家会发现，杂技演员在走钢丝绳时，手里会拿着一根长长的杆子。之所以拿杆子，是因为杆子自身也具有一定的重力，放在手上能够让重心下降，这样就能够更好地将重心转移到比较接近绳索的部分，演员也就会更加平稳。同时，长杆子还具有平衡的作用，让演员在钢丝绳上走得更加平稳自如。我们在骑自行车时，下坡的时候自行车和人会受到重力的作用，速度变快，这样不但不需要进行蹬车，还需要刹车，从而能够更好地控制车子的速度。

　　砌墙的工人为了能够保证墙面的垂直，一般都会利用重锤线来进行墙体的检查，这样能够保证墙面的垂直。很多人都喜欢玩羽毛球，羽毛球主要是由羽毛和底部构成，羽毛一端非常轻，而底部却有一些重量，这样能够在进行羽毛球的运动时通过重力能够让其下降，这样能够更好地进行羽毛球的运用。而底部的重量比较大的另一个作用就是在羽毛球落地时可以让底部着地，这样能够起到保护羽毛的作用。天平也是利用了物质具有一定的重力而发明的，从而能够有效测量物体的重量，也能够为物体找到平衡，选择质量相等的物体等，具有非常重要的作用。不倒翁的设计也是根据重力的原理，让其重心始终保持在最底部，这样无论怎么样它还是能够站起来，大唐不夜城的不倒翁表演也是依据这个原理。我们在夏天非常热的时候会拿出电风扇吹，而电风扇的底座重量非常大，也是为了能够保证电风扇的平衡，防止因为风力的作用而失去重心。汽车在转弯的时候，如果速度过快会发生侧翻的危险，为了能够有效减少这样的事故，很多跑车的底盘设计都比较低，因为跑车的速度更快，这样更加有利于其稳定。我们生活中处处都充满了重力的应用，无论是水杯、书包、电脑等一切物体之所以能够放在相应的位置上，就是因为他们具有重力，这样能够将其放在你想要它去的地方，这样能够更好地进行物品归置。潜水艇在水里之所以能够下潜，也是因为重力的作用才能够成功。潜水艇自身会有一定的重量，然后在需要下潜的时候会方进入一些水来增加重量，这样潜水艇就能够下潜。当潜水艇需要上浮时，只需要排除一部分水，这样就能够实现潜水艇上潜，利用重力来实现上下的改变。如果没有重力，会发现所有的东西都飘在空中，水也不会从高处往低处流，天上也不会下雨，那样我们生活的一切都即将改变。因此，重力对于我们的正常生活来讲十分重要，有了重力才能够让我们正常生活。

　　(2)摩擦力的生活应用。

　　摩擦力也是力的一种，指的是一种可以阻碍物体做相对运动的力。从摩擦力的字面意思我们就能够理解，这种力的方向是与物体的运动方向相反的，这个力在我们生活中具有非常重要的作用。比如我们走路是依靠摩擦力才能够前进的，有了摩擦力能够让我们向着想去的方向走，如果没有摩擦力，路就会变得非常光滑，无论怎样迈步都不会出现移动。汽车的行驶也是同样的道理，通过车轮的旋转与地面产生摩擦力，汽车轮子旋转会产生一个向后的轮子运动，这样轮子和地面之间就会出现一个向前的摩擦力，从而能够带动汽车前进。汽车的刹车也是通过摩擦力才能够完成，汽车的刹车主要是由刹车装置来作用于车轮，当刹车时会让刹车装置与车轮之间发生挤压，从而形成一定的摩擦，这样能够通过摩擦来降低车的速度，具有非常好的效果。当然，我们也可以减少摩擦力，从而能够更好地运用到生活中。比如我们的行李箱，当其在地上拖着的时候会因为摩擦力而需要费更多的力去拖拉。而我们将行李箱的下部安装轮子后就能够在很大程度上减少摩擦力，这样我们就能够更加省力。对于汽车也是一样，很多地方都需要按照润滑油，这样就能够让车的齿轮具有更好地旋转能力，从而提高齿轮的旋转速度。很多轮船在制造好之后需要投入到水中去使用，但是现在的轮船都非常大，一般都是几千吨，如果运用人力去进行推送是显然不现实的，因为摩擦力非常巨大。为了能够更加轻松地将船送入水中，一般通过滑道的方式来进行运送。滑道是一排倾斜的滑道，上面可以涂一些润滑油，这样就能够降低摩擦力，船会在自身作用下而进入到水中，从而完成入水的作业。

　　(3)浮力的生活应用。

　　浮力在我们生活中非常常见，浮力指的是在液体或者气体中能够具有一种竖直向上拖的力。我们很熟悉的船就是通过浮力的原理才能够在水上浮起，从而能够担负运输的作用。而船以及船上货物的重量就要根据浮力来进行确定，一般应该让重力小于浮力，否则就会出现沉船的危险。很多人小时候就会用纸叠成小船，将其放在水中，发现纸船也能够浮在水面。可是当我们在船上放一些橡皮、铅笔等物体就会发现纸船出现下沉的情况，这就是因为重力大于浮力从而导致的下沉。潜水艇之所以能够在水中自由潜浮，主要是因为重力和浮力的共同作用才能够实现潜水艇的水下运动。当重力大于浮力时，潜水艇会向下潜。当重力小于浮力时，潜水艇会向上升。热气球也是因为浮力的原理而存在，但是热气球不是在水里，而是在空气之中。热气球主要是由大气囊和下面用于装载的装置组成，装载工具能够盛放人或者物体，热气球中有一个燃烧器，通过燃烧器能够对空气进行加热，这样就能够让热空气的密度减小，将气囊中充满热空气，这样小密度的空气就会向上浮动，从而带动下面的人或者货物升上天空。在我们学习游泳时，刚开始不会游泳，为了保证我们的生命安全，通常都会让我们带一只游泳圈。游泳圈的作用就是能够提供一定的浮力，从而能够支撑我们在水上漂浮，以免出现危险。我们平时还可以运用浮力来判断一些事情，比如在煮饺子的时候，当生的饺子下到锅里后，饺子会因为重力的原因而下沉到锅底。当饺子煮熟的时候，饺子会出现上浮，从而可以判断饺子是否煮熟。

　　(4)弹力的生活应用。

　　弹力指的是当一个物体在受到外力的作用下会出现一定的形变，而当外力撤掉之后，这个形变又会消失，从而恢复原来的状态，这种力被称为弹力。弹力在我们生活很常见，比如弹簧，将弹簧的一端固定在墙上，而另一端固定在门把手上，我们出门后不用特意关门，弹簧的弹力就能够自动将门关上，这种应用为我们的生活带来了很大的便利。弹弓也具有一定的弹力，弹弓主要是由橡皮筋和固定装置组成，然后将一些石子或者砂砾放置在弹弓皮带上，通过拉和放两个动作可以运用弹力将其弹出很远。我们在电视剧中看到古人打仗会运用到的弓箭就是利用弹力将箭射出去，从而击中敌人。我们在看奥运会跳水运动时，我们发现跳板是具有一定的弹性的，运动员通过具有弹性的跳板能够将其身体弹到一定的高度，这样能够给予他更多的时间来完成各种入水前的高难度动作。小朋友们都喜欢玩的蹦蹦床也是运用弹力的作用制作而成，小朋友们在蹦蹦床上大跳能够弹起很高，而落下时又因为下面的弹簧具有一定的弹力而作为缓冲，这样能够避免小朋友受到伤害。橡皮筋是女同学扎头发用的工作，通过橡皮筋的拉紧让其产生形变，然后将其一圈一圈套入到头发上，当松开手后，会因为弹力而将橡皮筋恢复原状，这样就能够产生一定的力将头发束缚住，进而发挥它的作用。而很多健身房也会应用大的橡皮筋来锻炼人们的手臂肌肉力量或者是腿部肌肉力量，在体育训练中也具有非常广泛地应用。总之，弹力在我们的生活中具有非常重要的作用。

　　3 、结束语

　　综上所述，力学在我们生活中是无处不在的，到处都充满了力学的应用。从我们能够在地球上行走，是因为地球具有强大的吸引力，同时也是因为具有一定的摩擦力，不然也不能够前进或者后退。转弯的时候有向心力，游泳的时候有浮力，跳绳的时候有弹力，推东西的时候有摩擦力。我们的生活中到处都充斥着力学，为我们的生活和工作都带来了一定的帮助。因此，我们更应该去进行深入了解力学，这样才能够更好地利用力学去解决生活中的问题。

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