
将孩子高中物理学习中可能出现的困境予以规避,我预先着手对他运动兴趣及能力展开培养。我们甚至于甘愿去冒风险,给孩子购置了雪场的季卡,使得他在初三寒假期间,以滑雪作为主要活动内容。如此这般的经历,不但锤炼了他运动方面的能力,而且令他跟人沟通的能力得以强化。
于滑雪进程里,孩子领悟到了尊重他人观点,此成为其成长进程中的一项珍贵修养。与此同时,他亦清楚知晓了自身观点有无受尊重的重要意义。
高中物理刚开始就提到了“运动与力”,然而喜爱运动是学好这门科目的重点所在。虽说喜欢运动的孩子不一定对“运动”全然精通,可是缺少运动经验的孩子在物理学习方面或许会遭遇更多阻碍。
所以,我趁着五一假期带着孩子去感受滑板运动,以此来进一步增强他对于“运动与力”这种概念的理解,我记下孩子滑各圈的时间,发觉他的速度有了相当明显的提高,我跟他说明,是地面给予的静摩擦力致使滑板加速,而加大静摩擦力的要点在于提升切换板刃的频率以及增添蹬板的力量,经由这般的实践,孩子对物理学习的兴趣还有信心都得以进一步提高 。
根据牛顿定律,力对于物体运动状态而言,关键在于改变它,不是维持其运动状态,其一。运动状态的变化能够借由速度这个参数去衡量,其二。比如,当孩子滑滑板的速度相较于去年变快了一秒这样子的状况时,这显示他的运动状态已然发生了改变,其三。既然运动状态改变了,那么肯定就是受到了力的作用,其四。鉴于滑板是朝着前方加速的情形,所以它肯定是受到了向前的力,也就是合外力,其五。这个力源自地面,是静摩擦力促使滑板实现了加速,其六。
人跟滑板相比较,和人处于自行车之上、发动机位于汽车之上的那种关系是类似的。滑板若要朝着前方加速而言,那就必然得承受向前的推力。要是不存在这个推力,滑板就不能够加速。这属于一项基本的物理常识,它既适用于处于地面上的物体,又适用于处于水中的物体,还适用于处于空中的物体,甚至适用于处于太空中的物体。
然而,有一位身为高三阶段物理科目的老师,对此情形却是提出了不同的看法。他清晰地表明,滑板车处于泵道之上时,是绝对不会受到来自地面向着前方给予的静摩擦力的,而正确的应当是地面朝着后方产生的滑动摩擦力。针对这一具体 point,我心底里是深感十分困惑的。原因在于,我所谈论的乃是泵道上面的滑板,可不是滑板车。至于说滑板车究竟可不可以在泵道上面进行玩耍,我是并不明晰状况的,并且也从来都未曾见到过有任何人在泵道上面玩滑板车的场景。但是,我心里明白,滑板车实现加速这一行为高中物理滑板问题,是借助脚用力蹬地进而产生的静摩擦力促成的。当人的双脚朝着后方用力蹬地之际,地面就会给予脚一个朝着前方的静摩擦力,凭借这个力量进而推动人与滑板车一同向前行进。一旦有了速度,人再站到滑板上继续滑行。
对于泵道上玩的滑板来讲,那属于另外一种情形。那种滑板又被称作陆地冲浪板,它能够借助特定的技术,将无脚蹬地加速得以实现。这种滑板不但能够于平地上滑行,而且还能够朝着小坡处进行冲浪。这跟我们平常所说的滑板车是全然不一样的。
“不知者无罪”,看来这位物理老师或许是把滑板跟滑板车弄混了,又或者是对泵道了解不足,进而得出了片面看法起步网校,当我跟他探讨时,我清楚指明我们在泵道上玩的滑板跟传统滑板车不一样,然而,这位老师好像有点固执,坚持认定我说的是滑板车,还对此提出了质疑。
我尝试着跟他做更深入的交流,指明陆地冲浪板跟滑板车之间的差异,着重说明我们在泵道玩的是陆地冲浪板。只是很可惜,这位老师好像并没有完整地领会或者接纳我的看法 。
这种情形致使我进行反思。在“应试教育”这个背景之下,某些被称作“高级知识分子”的人,或许存在一些共有的缺陷。比如说,欠缺“不卑不亢”的精神。又比如说,做不到“就事论事”。还比如说,缺乏“具体问题具体分析”的能力。这些人常常过度自信,惯于凭借主观去判断,并且想当然地去行事。
就算是这样,我依旧坚信每一个人都具有学习以及成长的空间,期望这位物理方面的老师能够维持开放的心态,与我一块儿展开探讨并且取得进步,毕竟,“人不是圣贤,谁能够不犯过错”呢?即便我于某些方面表述得不够精确,也不应当遭受这般严厉的批评 。

我感觉以这样的方式去对待那位物理老师好像是有点苛刻,毕竟来讲物理是一门揭示物质世界规律的学科,它并非是能够由个人主观意见去左右的。所以呢,某些物理原理是能够借助清晰阐述从而被理解的。
如此一来,我把那位讲授物理课程老师所给出的评论,还有我的相应回应,加以整理,形成了一篇文章。可是情况是,这篇文章好像由于标题,从而吸引了为数众多的关注。
本来我觉得,有关滑板的物理知识是比较简单的,容易被人明白。但是实况却让我诧异,不但那个高三物理教师把我的滑板错认成滑板车,而且好多人有一样的看法。既然当作滑板车,那它当然没有驱动的轮子,也就弄不懂它怎么因地面静摩擦力向前移动,更不用说和自行车、汽车的相像之处了。
然而,滑板也就是陆地冲浪板的加速原理,可和这个完全不一样。它不是靠脚蹬完之后 依靠惯性向前行进,而是在刚开始蹬地之后,就能够借着操纵方向轮 在任何时候加速。这跟自行车向前走的原理类似,也就是人蹬脚踏板 带动后轮,而后轮又受到地面静摩擦力 进而向前运动。
不管我怎样努力去解释,然而还是有好多物理老师持续保持着误解。有人给出一种说法,就是带有方向轮的滑板,也就是陆地冲浪板能够加快速度是源于地面所给予的斜向静摩擦力,而这种情况分明和我的看法完全一致。另外还有一位高中物理老师,在知晓了陆地冲浪板的结构后,同样认可了这样的一种观点。
的确,要是没有向前的力施加于滑板(陆地冲浪板)之上,那么它便没法达成加速向前行进。任何处于平地上能够加速的物体,都必然得受到向前的力作用。要是不存在合外力作用,物体的运动状态是绝对不可能产生改变的。
那么,所以呢进而我坚决而且肯定地相信,对于滑板(陆地冲浪板)加速的判定是对的正确无误的,然后这样一来也就不会再去过多地争执了。可是呢要是这一点理解出现错误偏差了,那真的确实是会误导到其他人的。然而呢当时在文章当中所提到的滑板受到向前的静摩擦力做功的那种观点,明显地是存在着误区错误之处的。
我虽觉不用再深入探讨那个所谓“简单”问题,可一位曾考入清华物理系的老学长,却执意要和我“争论”。他坚信我轻视其专业水平,还质疑我是否认为他不了解陆地冲浪板。他更直言我不尊重那位高三物理老师,且坚持觉得陆地冲浪板因没驱动轮,所以无法受到地面给予的向前的静摩擦力。
这位来自清华物理系的高材生,一直都觉得,滑板加速朝着前方行进的原理,并非是受到地面静摩擦力的作用,而是源于人的重力势能转化成了水平方向上的动能。
我对这事儿感到极为震惊,这位身为高级知识分子者,居然质疑“在水平地面上能够加速向前运动的物体必然受到向前方向的力”这般基本的物理常识,我尝试着给他说明一下,从能量方面角度能够进行解释的关于力学的问题,同样是可以凭借“运动与力”此角度来予以阐释的,只因这两种视角在本质上是相一致的,然而,他好像对于这个情况依旧是难以理解的。
于“运动与力”的架构范围之内,重力的确能够被分解至水平方向那儿,然而这并不表明重力就能够促使物体在水平方向上的运动状态发生改变。为啥呢?是由于依据力的合成以及分解的法则,不管重力怎样去进行分解,它在水平方向上的合力一直都是零。这就意味着重力没办法提供让水平运动状态得以改变所需要的合外力。
大概是我的阐释对他起到了触动作用,他最后有可能察觉到把重力解析到水平方向上这种表述不太恰当。然而即便这样,我们彼此之间的分歧好像依旧很难消除。
我原本认为他会再次慎重考量这个问题,即那种在平地上能够加快速度向前行进的滑板,它的动力源头并非依靠脚蹬,而是和自行车以及汽车相类似的力学原理。在滑板加速的时候,它不会受到地面给予的向前的摩擦力,那么,这是不是就表示在冰面上能够玩陆地冲浪板呢?然而,实际上,并没有人会在冰面上玩陆地冲浪板,因为在那里摩擦力过小,没办法提供必需的支撑。

尽管是这样,这位从清华物理系毕业的处于高级知识分子行列的人,仍旧坚持他所持的观点,觉得从势能跟动能的角度去分析,不存在问题,然而要是从运动以及力的角度来讲,就很难做出解释。这大概是源于他把自己看得过高了,认定自身的专业背景致使他能够对基础的运动与力的原理漠视不顾 。
他为了表明自身的观点,给我列举了两个事例,其一乃是乒乓球自三角滑块的斜面滑落,其二当属轮滑也就是旱冰鞋,这两个事例皆是依据势能和动能转换的层面予以阐释,然而,这没办法证实他的观点是正确无误的,因为从运动跟力的角度着手,这两个事例同样能够获得合理的讲解 。
更让我觉得意外的是,这位身为高级知识分子的人,居然不清楚速度、加速度以及位移之间关系的一个基本运动公式,这个公式是物理学里的基础之一,它与动能定理紧密相关,可是,他对这好像全然不知。
为把这个问题弄清楚,我们不妨再回顾一下这个公式:v1平方减去v0平方等于2ax 。其中,v1是匀变速直线运动的末速度,v0是初速度,a是加速度,x 是位移。若在公式两边同时乘质量m ,就会得出mv1平方减去mv0平方等于2max ,这刚好是功的表达式。所以,从运动和力的角度来看,我们能够清楚地瞧见滑板加速往前的原理:人的重力势能被转化成水平方向的动能,进而促使滑板往前加速,就是这样。
动能定理,简言之,乃是合外力所做之功等同于物体动能的变化量,借助此定理,我们能够深入领会动能大小被界定为(1/2)mv²而非mv²的缘由,与此同时,运动与力之间的关联,亦与能量转换的本质紧密相系。
然而,这位身为清华物理系的高级知识分子,却把运动和力看作是两个彼此独立的概念。当我说起v1² - v0² = 2ax这个基本运动公式之时高中物理滑板问题,他好像有些迷茫,也许是已经忘掉了这个公式呀。我提示他,这个公式在高一的物理必修第一册里有详细的介绍呢。
我不禁生出些许担忧,这位男士在力学之中、“运动与力”这一范畴里,确实有着某些理解方面的欠缺之处。也许,这人得再次对这些基础观念进行审视 。
同样,我对于轮滑能够向前加速的缘由,也有着一定的看法。我觉得,当脚向后蹬踏时,轮滑会受到一个朝后的力,并且地面会给予一个向前的静摩擦力,这两者共同发挥作用从而让轮滑能够向前加速得以实现。可是当中缺少了这个向前的静摩擦力时,轮滑就会失去平衡,进而无法向前行进。
然而,有一位是物理专业出身的人,却始终坚持要从能量方面去剖析这个问题,他觉得地面给予的往前的静摩擦力,并不是轮滑向前的动力源头。这使得我产生了困惑,要是轮滑前进凭借势能和动能的转化达成,那么在冰面或者光滑地面那儿也理应可以玩轮滑才对。可实际上,我从来都没见过有人会在冰场上玩轮滑。
在跟这位从清华物理系毕业的高级知识分子进行讨论期间,我的孩子始终劝我别深入去探讨这个问题,孩子如今处在高一阶段,物理成绩平常,然而他会玩轮滑以及冰刀,对非雪地胎在雪地、冰面上出现的打滑现象有着深刻体会,所以他觉得在平地上物体能够往前加速是由于地面给予的向前的静摩擦力,这属于常识性知识。
然而纵然是这般情形,我跟这位有着物理专业科班出身经历的人,于这一要点之上的见解仍旧存有差异。最终,他依旧坚称陆地冲浪板于加速之际所承受的地面摩擦力是往后的,此项观点与那位高三阶段的物理老师的看法一模一样。
在我看来,那位高三物理老师急于下结论,或许是因为他对新事物了解不够深入,同时带有一定自负情绪,这位来自清华物理系的毕业生,他的问题不只是自负,更在于力学知识掌握不全面,他对运动与力部分相关公式不熟悉,也不太明白为何引入机械能,进而把能量转化与运动和力割裂开来。
与此同时,我另外觉得这位仁兄说不定对清华的校训存有不同意见,要不然就是他自身并不喜爱运动。假若是他对运动怀有喜爱之情,尤其是轮滑运动的话,那么他理应能够感受到脚往后蹬的时候,表示给地面一个向后方面的力,地面会相对应地给予一个向前方向的反作用力,通过这样轮滑才能够向前行进。然而因对方的力学知识储备不够全面,所以很有可能没办法领悟这条道理。