物理真好玩
杨宏兵 物理组
尊敬的各位老师、亲爱的同学们:
大家早上好!
非常荣幸,能站在这里做国旗下的讲话,今天我讲话的题目是——物理真好玩。
两周前,我们学校的萌创科技节如期举办,有很多同学第一次听到这样一个新名词——马格努斯滑翔机。马格努斯滑翔机是我们物理学科的比赛内容,也许有人观看了比赛后觉得这个比赛太简单了点,其实这个比赛背后的物理学原理却一点也不简单。
马格努斯滑翔机是国际青年物理学家锦标赛(IYPT)在2015年的一个研究课题。将两个轻质杯子的底部粘在一起来制作一个滑翔机。将一根弹性带子缠绕在滑翔机的中心并抓住余下的自由端。当握着滑翔机时,拉伸带子的自由端然后释放滑翔机。研究它的运动。
当一个旋转物体的旋转速度与飞行速度不重合时,在与旋转速度和飞行速度组成的平面相垂直的方向上将产生一个横向力。在这个横向力的作用下物体飞行轨迹发生偏转的现象称作马格努斯效应。
旋转物体之所以能在横向产生力的作用,是由于物体旋转可以带动周围流体旋转,使得物体一侧的流体速度增加,另一侧流体速度减小。要想理解其中的物理规律,要对流体力学有较深的研究才行。
马格努斯效应还有其他一些应用,比如踢足球香蕉球踢法,汽车的弧形车顶,飞机流线型机翼等等。
IYPT的很多赛题都是我们日常生活中常见的东西,要想把比赛内容认真研究出来却不是一件简单的事件。我们再看2013年的一个赛题“聆听光的声音”
将一个罐子内表面的一半涂一层锅灰,并在它的盖子上钻一个孔。当连接交流电的灯泡发出的光线射到罐子的锅灰层时,可以听到明显的声音。解释和探究这种现象。
这样的比赛对我们高中生来说具有很大的挑战性,正是这样的比赛才能让我们从高考的指挥棒下走出来,更好的培养我们科学探究精神。
生活中还有许多这样的游戏让我们认识到物理很好玩。比如我们很多人都玩过打水漂。只要选择一块大小适当的扁状石头, 斜着朝平静的水面抛去, 石头就会在水面上连续跳跃若干次后才沉入水中。如何能够让石头漂的更远、在水面弹跳次数更多?美国人拜尔斯在2007年7月打水漂时,石子竟然在水面跳动51次,小石片在水面大约行进76米。
打水漂的物理学原理是什么呢?有哪些参数需有研究呢?石块的质量、形状、抛出时相对于水面的角度、飞行速度及旋转等都得考虑。
打水漂的物理学原理在现代科技中有重要的应用。2014年11月1日凌晨,中国探月工程三期再入返回飞行试验器的服务舱与返回器成功分离。返回器以接近第二宇宙速度进入大气层,实施初次气动减速。下降至预定高度后,返回器向上跃起,跳出大气层,到达跳出最高点后开始逐渐下降。之后,返回器再次进入大气层,实施二次气动减速。在降至距地面约10公里高度时,返回器降落伞顺利开伞,在预定区域顺利着陆。
所谓再入,就是第一次进入大气层后弹起,再第二次进入大气层返回地球。就像在水面上打水漂一样,高速飞行的石块会在水的作用下弹起再落下。
首次再入返回飞行试验圆满成功,标志着我国已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速再入返回关键技术,为确保嫦娥五号任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础。
物理学习心得分享
袁宇康 高一(10)
物理是一门历史悠久的学科,它与人类的发展息息相关,因此学好物理是很重要的。那怎样才能学好物理呢?
爱因斯坦曽说过“兴趣才是最好的老师”。想要学好物理,就要先培养自己对物理的兴趣。在我们的周围,大至整个宇宙,小至我们身边,无时无刻不在发生许多奇妙的现象,内心的好奇与求知的渴望驱使着我们想去了解隐藏在这其中的物理知识,并渐渐产生学习物理的兴趣。而喜欢一件事,你就会专心地去做,并为之而付出努力,学好物理的基础也就奠定了下来。
其次,读书是获得物理知识的重要途径。物理课本讲述的是本学科的最基础的知识,里面珍藏着科学巨人们的智慧之果。阅读课本时,不能一目十行,而要按照老师的指导,非常认真地一仔细琢磨,反复推敲,消化吸收。除了精读课本外,建议同学们还可以广泛阅读更多的物理课外书刊。在阅读中可能会遇到一些自己读不懂或读得不大懂的内容,但这并不要紧,这种阅读的主要意义在于开阔眼界,扩充知识回,使自己的思维和想象,在更广阔的物理世界中翱翔。
再次,要独立地,保质保量地做一些题。题目要有一定的数量,不能太少,更要有一定难度。任何人学习数理化不经过这一关都是学不好的。独立解题,重视的,是独立思考的过程,它能暴露出你存在的问题,加深你的映象,巩固之前学习的内容。可能有时会慢一些,有时要走弯路,有时甚至解不出来,但这些都是正常的,因为没有积极的独立的思考,就不可能真正理解物理概念和原理,这也是任何一个初学者走向成功的必由之路。
最后,实验在学习物理学中也是非常重要的一环。实验是物理学的基础,伽利略就是通过实验才向延续了2000多年的亚里士多德错误观点提出挑战,并最终被人们所接受的。而实验过程中更隐含了丰富的科学思想和科学方法,既包括了操作技能和处理实际问题的本领,又包括准确的测量和数据分析,严密的推理和清晰的表述等等,它更能加深我们对物理知识的理解和培养能力。而在实验中我们则应通过自己动手,边观察、边分析、边总结,掌握实验要领,领悟实验的本真,才能达到实验的目的。
总之,学好物理不是一天两天能达到的,需要的,是持之以恒的努力与坚持不懈的奋斗,所以,就让我们以饱满的热情投入到物理的学习中去吧!
谢谢!