第27章 学会思考(1/2)
“有。”李雪梅直视著他的眼睛,手心全是汗,但声音没有抖,“居里夫人是女的,吴健雄也是女的,她们物理学得比谁都好。”
“呵。”赵强轻笑一声,“你知道全中国有几个吴健雄?你知道我中考物理多少分吗?”
“我不知道你考多少分。”李雪梅指了指自己的头,“但我知道,脑子长在头盖骨里,不分男女。能不能学好,看的是这里用不用、怎么用,不是看性別。”
赵强涨红了脸,可还不等他反驳,张建国就先一步鼓掌。
“你叫什么名字?”
“李雪梅。”
“行,李雪梅。”张建国点点头,“嘴皮子挺利索,说的也挺对,但物理不是靠嘴说的。”
他指了指黑板,又望向赵强:“这学期,我等著看你们两个的表现。”
赵强:“好!”
李雪梅:“好的,老师。”
李雪梅觉得这一中就像个擂台,每个人都要上来掂量掂量,竞爭更是无处不在。
张建国转身走回讲台,拿起粉笔画了一个斜面,斜面顶端静止释放一个木块。
“这是你们初中就学过的,物体从斜面下滑。告诉我,它受到几个力?”
不少学生回答:“两个!重力和支持力!”
张建国不说话,又在斜面上画了一个粗糙的表面。
“现在呢?”
一些学生犹豫了:“三……三个?多了个摩擦力?”
“方向呢?”张建国追问,“摩擦力朝哪?”
教室里有嗡嗡的討论声,有人说完向上,有人说沿斜面向下。
李雪梅看著那个斜面,她想起了背草药向上爬时,脚下那种向后滑的力,那力是阻止她向上的……
“老师,”李雪梅回答道,“如果木块是向下滑,摩擦力沿斜面向上。如果木块被推著向上滑,摩擦力就沿斜面向下。”
张建国不置可否,继续画图。
“那如果,斜面是光滑的,我用一个水平的力推著这个木块,让它沿斜面匀速上升呢?这个水平力,该怎么分解?它和重力、支持力,又是什么关係?”
他画出了力的分解图,但故意空出了几个箭头和角度。
“这才是高中物理。”张建国敲敲黑板,“初中你们背『光滑斜面不受摩擦力』。高中我要你们从『是什么』想到『为什么』,再想到『怎么变』。脑子里不能只有一个静止的图,要有一个能转起来的模型。”
他伸手点了点李雪梅:“你,上来,把这两个空给我甜出来。”
李雪梅的心臟猛地一跳。
她能感觉到后背渗出细密的汗,但更多的是一种兴奋。
她走上讲台,从张建国手里接过粉笔。粉笔灰沾在她粗糙的指尖,有些滑。
她没有立刻画,而是盯著那个分解图开始思考。
光滑斜面。
水平推力。
匀速上升。
关键词在她脑中碰撞並重组。
匀速意味著合力为零。这是牛顿第一定律,是初中就学过的,但在这里,它成了打开一切的钥匙。
水平推力说明这个力不是沿著斜面方向。它必须被分解,一个分力沿著斜面向上,去抵消重力向下的那个分力,因为要匀速上升;另一个分力垂直於斜面,它会改变木块对斜面的压力,从而改变支持力的大小。
她想起了自己推车,有时得用一股歪著的劲儿去推车,才能让车沿著轨道走直。那股歪劲儿,就得拆成顺著轨道的和顶著轨道的。
粉笔终於落向黑板。
她做的第一件事,是在重力g的箭头上,轻轻画了一条平行於斜面的虚线,和一条垂直於斜面的虚线。
“力的分解。”她声音有点干,但很清晰,“重力,分解为沿斜面向下的分力g1,和垂直於斜面的分力g2。”
然后,她在水平推力f的箭头上,也画了同样的两条虚线。
“水平推力f,分解为沿斜面向上的分力f1,和垂直於斜面的分力f2。”
做完这些,她才转向那两个真正的“空”——张建国故意没画的,是支持力n,以及可能存在的合力为0的平衡条件標识。
她先在木块与斜面接触点,画了一个垂直於斜面向上的箭头,標上“n”。
“支持力,垂直於斜面向上。”
接著,她在图旁边写下:
“因为匀速运动,所以合力为零。”
“沿斜面方向:f1= g1。”
“垂直於斜面方向:n+ f2= g2。”
写完后,她退后半步,看著自己的图示和等式。清晰,简洁,每一步都踩在“为什么”上。
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