第27章 學會思考(1/2)
「有。」李雪梅直視著他的眼睛,手心全是汗,但聲音沒有抖,「居里夫人是女的,吳健雄也是女的,她們物理學得比誰都好。」
「呵。」趙強輕笑一聲,「你知道全中國有幾個吳健雄?你知道我中考物理多少分嗎?」
「我不知道你考多少分。」李雪梅指了指自己的頭,「但我知道,腦子長在頭蓋骨里,不分男女。能不能學好,看的是這裡用不用、怎麼用,不是看性別。」
趙強漲紅了臉,可還不等他反駁,張建國就先一步鼓掌。
「你叫什麼名字?」
「李雪梅。」
「行,李雪梅。」張建國點點頭,「嘴皮子挺利索,說的也挺對,但物理不是靠嘴說的。」
他指了指黑板,又望向趙強:「這學期,我等著看你們兩個的表現。」
趙強:「好!」
李雪梅:「好的,老師。」
李雪梅覺得這一中就像個擂台,每個人都要上來掂量掂量,競爭更是無處不在。
張建國轉身走回講台,拿起粉筆畫了一個斜面,斜面頂端靜止釋放一個木塊。
「這是你們初中就學過的,物體從斜面下滑。告訴我,它受到幾個力?」
不少學生回答:「兩個!重力和支持力!」
張建國不說話,又在斜面上畫了一個粗糙的表面。
「現在呢?」
一些學生猶豫了:「三……三個?多了個摩擦力?」
「方向呢?」張建國追問,「摩擦力朝哪?」
教室里有嗡嗡的討論聲,有人說完向上,有人說沿斜面向下。
李雪梅看著那個斜面,她想起了背草藥向上爬時,腳下那種向後滑的力,那力是阻止她向上的……
「老師,」李雪梅回答道,「如果木塊是向下滑,摩擦力沿斜面向上。如果木塊被推著向上滑,摩擦力就沿斜面向下。」
張建國不置可否,繼續畫圖。
「那如果,斜面是光滑的,我用一個水平的力推著這個木塊,讓它沿斜面勻速上升呢?這個水平力,該怎麼分解?它和重力、支持力,又是什麼關係?」
他畫出了力的分解圖,但故意空出了幾個箭頭和角度。
「這才是高中物理。」張建國敲敲黑板,「初中你們背『光滑斜面不受摩擦力』。高中我要你們從『是什麼』想到『為什麼』,再想到『怎麼變』。腦子裡不能只有一個靜止的圖,要有一個能轉起來的模型。」
他伸手點了點李雪梅:「你,上來,把這兩個空給我甜出來。」
李雪梅的心臟猛地一跳。
她能感覺到後背滲出細密的汗,但更多的是一種興奮。
她走上講台,從張建國手裡接過粉筆。粉筆灰沾在她粗糙的指尖,有些滑。
她沒有立刻畫,而是盯著那個分解圖開始思考。
光滑斜面。
水平推力。
勻速上升。
關鍵詞在她腦中碰撞並重組。
勻速意味著合力為零。這是牛頓第一定律,是初中就學過的,但在這裡,它成了打開一切的鑰匙。
水平推力說明這個力不是沿著斜面方向。它必須被分解,一個分力沿著斜面向上,去抵消重力向下的那個分力,因為要勻速上升;另一個分力垂直於斜面,它會改變木塊對斜面的壓力,從而改變支持力的大小。
她想起了自己推車,有時得用一股歪著的勁兒去推車,才能讓車沿著軌道走直。那股歪勁兒,就得拆成順著軌道的和頂著軌道的。
粉筆終於落向黑板。
她做的第一件事,是在重力G的箭頭上,輕輕畫了一條平行於斜面的虛線,和一條垂直於斜面的虛線。
「力的分解。」她聲音有點干,但很清晰,「重力,分解為沿斜面向下的分力G1,和垂直於斜面的分力G2。」
然後,她在水平推力F的箭頭上,也畫了同樣的兩條虛線。
「水平推力F,分解為沿斜面向上的分力F1,和垂直於斜面的分力F2。」
做完這些,她才轉向那兩個真正的「空」——張建國故意沒畫的,是支持力N,以及可能存在的合力為0的平衡條件標識。
她先在木塊與斜面接觸點,畫了一個垂直於斜面向上的箭頭,標上「N」。
「支持力,垂直於斜面向上。」
接著,她在圖旁邊寫下:
「因為勻速運動,所以合力為零。」
「沿斜面方向:F1= G1。」
「垂直於斜面方向:N+ F2= G2。」
寫完後,她退後半步,看著自己的圖示和等式。清晰,簡潔,每一步都踩在「為什麼」上。
教室里鴉雀無聲。
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