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第27章 学会思考(1 / 1)

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“有。”李雪梅直视着他的眼睛,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,不是看性别。”

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,我等着看你们两个的表现。”

赵强:“好!”

李雪梅:“好的,老师。”

李雪梅觉得这一中就象个擂台,每个人都要上来掂量掂量,竞争更是无处不在。

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?”

一些学生尤豫了:“三……三个?多了个摩擦力?”

“方向呢?”张建国追问,“摩擦力朝哪?”

教室里有嗡嗡的讨论声,有人说完向上,有人说沿斜面向下。

李雪梅看着那个斜面,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。如果木块被推着向上滑,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着这个木块,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,又是什么关系?”

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。”

李雪梅的心脏猛地一跳。

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,而是盯着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并重组。

匀速意味着合力为零。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着斜面方向。它必须被分解,一个分力沿着斜面向上,去抵消重力向下的那个分力,因为要匀速上升;另一个分力垂直于斜面,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,有时得用一股歪着的劲儿去推车,才能让车沿着轨道走直。那股歪劲儿,就得拆成顺着轨道的和顶着轨道的。

粉笔终于落向黑板。

她做的第一件事,是在重力g的箭头上,轻轻画了一条并行于斜面的虚线,和一条垂直于斜面的虚线。

“力的分解。”她声音有点干,但很清淅,“重力,分解为沿斜面向下的分力g1,和垂直于斜面的分力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,和垂直于斜面的分力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的平衡条件标识。

她先在木块与斜面接触点,画了一个垂直于斜面向上的箭头,标上“n”。

“支持力,垂直于斜面向上。”

接着,她在图旁边写下:

“因为匀速运动,所以合力为零。”

写完后,她退后半步,看着自己的图标和等式。清淅,简洁,每一步都踩在“为什么”上。

教室里鸦雀无声。

张建国一直抱着手臂,靠在讲台边看着。镜片后的目光刮过她写下的每一个字,画出的每一条线。

他走到黑板前,用粉笔头敲了敲她写下的“f1= g1”。

“为什么是等于?”他的声音听不出情绪。

“因为匀速。如果不等,就会有加速度,物体就会变速。”李雪梅回答。

“你怎么知道f1是沿斜面向上?”

“因为……因为题目说‘沿斜面匀速上升’。推力要抵消重力下滑的分力,还要让它往上走,所以它的斜面分力必须是向上的。”

“那f2呢?这个垂直于斜面的分力,有什么后果?”

李雪梅顿了顿,意识到这才是关键陷阱。

“它……会增加木块对斜面的压力。所以,支持力n不再等于g2,而是等于g2减去f2。”她迅速看了一眼自己的等式,修正道,“不,是n= g2- f2?不对……”

她卡住了,力的方向在脑子里打架。

张建国嘴角极轻微地动了一下,不是笑,更象是一种确认。

他没说话,拿起另一支粉笔,在李雪梅画的f2虚在线,画了一个反向的、等大的箭头,从斜面指向木块。

“f2,是推力在垂直斜面方向的分力,它的效果是把木块往斜面里压吗?”

李雪梅看着那个反向箭头,顿时反应过来。

“不!不是压!是……是抵消一部分压力!它和g2的方向相反!是错的!”

她拿起板擦,擦掉那个等式,快速重写:

她再次陷入混乱。

垂直于斜面的力有三个:g2向下,f2……水平推力的垂直分力,方向呢?她画的f2虚线是斜向下的,但那是分力的方向,它对斜面的效果……

“停。”张建国开口。

李雪梅的手僵在半空,脸上因为努力思考和当众出错的窘迫而发烫。

张建国没看她,而是面向全班。

“看明白了吗?”他的声音依然干涩,但语速放慢了,“这就是高中物理和初中物理的区别。初中,你们背‘支持力等于压力’。高中,我要你们知道,支持力到底等于什么,得看情况,得看有没有别的力在垂直方向掺和一脚。”

他用粉笔重重地点在李雪梅画的f2分力上。

“这个力,它垂直于斜面,但它不是重力,不直接压斜面。它的存在,改变了重力对斜面的压迫效果。所以,支持力n,等于重力垂直分力g2,加之这个f2吗?”

他停顿,扫视全班。

“不对。因为f2的方向,是斜向木块内部的。它对斜面的效果,是减轻了木块对斜面的压迫。

他在黑板上写下最终的等式。

“李雪梅,”张建国这才转向她,第一次叫了她的名字,“你第一步的理解是对的。你的思路,是从‘运动状态’反推‘受力条件’,这是高中物理的内核思想。但你卡在了最后一步,卡在了对‘力对接触面效果’的理解上。”

他的评价冷酷而精确,没有表扬,也没有额外的批评,只是陈述事实。

“这说明两件事。第一,你的脑子确实在转,不是死记硬背。第二,你的基础不牢,对力的相互作用本质,理解还浮在表面。”

他放下粉笔,拍了拍手上的灰。

“下去吧。”

李雪梅走回座位,手心里全是冷汗,但心脏却在狂跳。

不是因为羞耻,而是因为一种前所未有的清明。

张建国那番话,把她脑子里模糊的一团知识凿开了一道缝,光透了进来。

她刚才错的,不是公式,而是对“力”到底在“对谁干什么”的理解。

张建国走回讲台,目光再次扫过全班,最后掠过李雪梅。

“刚才李雪梅同学犯的错,你们可能都会犯,这不可怕。可怕的是,你们不知道自己为什么错,或者根本不知道自己错了。”

他敲敲黑板上的图。

“从今天起,忘掉初中那套‘看见什么背什么’的东西。在这里,每一个力,你都要问自己三个问题:谁给的?给谁的?想让它干嘛?答不出来,你就没资格画这个箭头。”

“现在,翻开课本第一章。我们从头开始,讲力。”

这一次,所有同学都听得无比认真,没有人再怀疑什么,也没有人再多话。

下课铃响时,张建国将粉笔放回粉笔盒,走出教室。

李雪梅看着黑板上斑驳的图标和公式,第一次觉得,那些冰冷的线条和字母,仿佛有了温度。

她突然理解了妈妈的话。

这种,就是有本事的人。

他们不一定脾气好,不一定会和颜悦色地给你讲道理,但他们真的懂,逻辑清淅,脑子里有东西。

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