(高二物理讲座修改稿)2018/3/23
人们说鲁迅先生是嬉笑怒骂皆成文章,那么今天我想说:身边处处皆是物理。比方我们传唱的歌词中;听过故事中;阅读的小说中; 吟诵的古诗中; 漫步的校园中;朝夕相处的教室中都有物理,可以说是:人情练达即文章,处处留心皆物理,下面我想举例说明:
歌词中的物理现象 (修改稿) 2017/1/8 星期日 阴
笔者通过多年的研究发现,在古今中外的歌曲歌词当中,溶解了好多关于物理方面的知识,下面举例说明。
歌词一:“花篮的花儿香,听我来唱一唱……”节选自歌曲《南泥湾》;还有“八月桂花遍地香。”这两句歌词当中都说到了“花香”,大家都知道花分子是藏在花蕊当中的,我们人的鼻子也没有凑到花蕊当中去,那么我们为什么就能运距离闻到花香呢?这里面有一定的物理知识,下面我根据物理的知识试着解释:根据分子运动论的知识,这是由于花分子在做大量的无规则运动,所以花分子是能够离开花蕊并向远处传播,这样的无规则的远距离迁徙难免会碰巧进入人们的鼻子,直接引起嗅觉,从而闻到了花香。
歌词二:“月亮在白莲花般的云朵里穿行,晚风带来一阵阵快乐的歌声……”(节选自歌曲儿童歌曲《听妈妈讲那过去的事情》);还有“月亮走,我也走,我送阿哥到村口”……(节选自歌曲《月亮走,我也走》);“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走……”(节选自歌曲《闪闪的红星》)这三句歌词都涉及到了机械运动问题,在研究物体机械运动的时候,我们先要选择参考系,对于同一种运动会随着所选参考系的不同而得到不同的结论:前两句歌词都说到了月亮的行走,其实月亮的行走是不明显的,那么我们为什么却能感知到月亮在行走呢?那是由于天上有云,我们看到月亮在走,那是由于我们无形当中已经将“云”看做了参考系,有下面的歌词为证“天上云追月,地下风吹柳……”因为月亮相对乌云有位置的改变,从而感觉到月亮是运动的。第三句歌词说竹排在江中游,那是以“山”或者“岸”为参考系,说青山在两岸行走,那是以运动的“竹排”为参考系,所以这几句歌词中的物理知识是很明显的。
歌词三:“……星星一眨眼,人间数十寒暑转眼像云烟……”(节选自电视剧《星星知我心》主题曲);还有“静静的深夜群星在闪耀,老师的窗前灯光仍在亮……”(节选自歌曲),第一句的眨眼和第二句的闪耀是一个意思,那么星星为什么会闪耀、会眨眼呢?这是因为星星本身并不发光,而是反射太阳光而发光的,当射向该星星的太阳光被别的星体挡住的时候,它便不发光,当没有被别的星体挡的时候便又发光,同时还有这样的原因,当星星将太阳的反射光反射回地球的时候,由于受到大气层的影响而一会儿看见、一会儿看不见,从而出现眨眼、闪耀的情况。这里边出现的物理知识有“光沿直线传播,”还有“光的反射、光的折射”等。
歌词四:“……不管你是谁,年年总会听春雷,不管你是谁?不要忘记巴山游击队……”(节选自电视剧《巴山游击队》主题歌)这里面的春雷,也需要用物理知识来解释:春天的中下午,云层被太阳晒的很热,气温升高,大气头部变轻,稳定度增加,到了夜间,云层向太空散热,云层上部的温度下降,大气的头部变重,趋向不稳定,这种云层便出现对流运动,从而形成打雷闪电。雷声在传播的过程中速度比光速慢,所以我们总是先看见闪电后听到雷声,可见,春雷的形成有好多物理方面的知识,比方说,摩擦起电,密度,对流、光现象、声现象等。
歌词五:“……即使你化作流星毅然离去,毅然离去,你也永远……”(节选自歌曲《望星空》)这句歌词里的“流星”也要用到物理方面的知识解释:高速进入大气层的陨石由于跟地球大气发生摩擦而产生巨大的热将陨石溶化,从而尾部发光,并且越溶化体积越小,最终完全消失。这当中出现的物理知识也是显而易见的,即摩擦生热、光、热等现象。
歌词七:”风吹着杨柳么刷啦啦啦啦啦啦,小河的水流着哗啦啦啦啦,谁家的媳妇她走呀走得忙呀,原来她要回娘家……”(摘自歌曲《回娘家》),风吹杨柳杨柳能够摆动并发出声音,这说明风具有能量,也就是动能。小河的流水能够哗啦啦,这说明风具有机械能,并且动能跟风速有关,机械能还跟水流的高度差有关。即E=1/2mv2,
歌词八:“花谢花飞花满天,魂销香断有谁怜……,”(摘自歌曲《葬花吟》);还有“洁白的雪花飞满天,白雪覆盖着我的校园……”(摘自歌曲《脚印》);还有“正月的冻冰立春消、立春消,二月的鱼儿水上漂”(摘自民间小调《路曲》)。第一、二句都是由于空气对花朵和雪花有浮力的作用,从而纷纷扬扬,像出蜜蜂一样,欲落不落、欲坠不坠;第三句说得是由于鱼儿受到水的浮力而飘在水面上,那是多么的自由惬意和谐。这几句歌词反应了“浮力”方面的知识,由于空气给雪花和花朵给的浮力时而大于重力,时而小于重力,从而使他们在空中上下翻飞、翩翩飞舞,煞是好看。
歌词九:“天山路,弯又弯,你把我的心思牵……”(摘自电影《天山行》插曲)。天山的路为什么要修成弯的呢?这是由于弯弯曲曲的山路可以增大山路的距离,从而使陡路便平坦路,因而走起来相对轻松、省力,但却多走了距离。这里运用了物理当中“斜面”的杠杆原理:费力则省距离,费距离则省力。
歌词十:“……天上有个太阳,水中有个月亮,我不知道,我不知道,我不知道,哪个更高,哪个更远……”(摘自歌曲《心中的太阳》刘欢演唱);“……一个是水中月,一个是镜中花……”(摘自红楼梦主题曲《枉凝眉》)“雾里看花 水中望月你能分辨这变幻莫测的世界……”(摘自歌曲《雾里看花》),这三句歌词里面有一个共同的物理知识就是水面和镜面可以成像,成像的原理是光的反射并服从反射定律:反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 。不论是天上的月亮还是水中的月亮,现实中的花朵还是镜中 的花朵,物像等大,且物与像距离镜面或者水面的距离相等,所以歌词中的问题可以根据物理知识这样回答“天上有个太阳,水中有个太阳,天上有个月亮,水中有个月亮,我很知道,它们一样高,它们一样远”。
歌词十一:“……春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干……”,选自韩愈诗《无题》改编歌曲,这里的蜡炬流泪说明了蜡烛受热可以熔化,遇冷又能凝固。这是蜡烛的物态变化。
歌词十二:“众人划桨吆,开动大帆船……”(摘自歌曲《众人划桨开大船》,付笛生演唱),这句歌词里说明了一个分力与合力的关系,如果大家向一个方向用力,那么这几个力的合力就是这几个分力的和,从而大大增强了作用效果,就是大帆船也能开动,同时也说明了方向在物理矢量当中的伟大意义。
歌词十二:“无论你走的多么远,也走不出我的思念……”这句歌词当中巧妙地运用了场的知识,场是存在于物体周围的一种物质,这种物质没有颜色、没有味道,也没有原子分子组成,但又确确实实存在,以光速传播,无法遮挡,并有能量。比方说重力场,电场、磁场、意识场等。重力场、电场、磁场大家不陌生,但对意识场还不太了解,其实了解意识场也不难。意念场是存在于人体周围的一种特殊的物质,比方说俗语中的“说曹操曹操到”,还有当父母想念我们的时候,我们会“打喷嚏,流鼻涕”,当妈妈身体不好的时候,我们会“立坐不安”等等,这都说明,当我们离家在外的时候,总是处在妈妈意念场的包裹当中,意念场总是围绕着我们周围,时刻给我们传递能量,甚至能够让我们安全,给我们力量,勇气,有事还会刺激我们做梦。所以说不管我们走多远,都走不出妈妈的思念。那思念就是妈妈一刻也不停的意念场。
歌词十四:“我俩手牵手,我俩心相映,情相悦,心相印,手手手牵手,心心心相印你靠我来我靠你,爱情的道路铺满锦绣……”(摘自歌曲《心相印手牵手》杨钰莹演唱),歌词中所说的“你牵我来我牵你,你靠我来我靠你”、“情相悦、心相印”,等正是作用力和反作用的反应,由于物体之间的力是相互的,所以彼此作用的一对力叫作用力和反作用力,并且这两对力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,这体现了牛顿第三定律的全部。这首歌词很好地反应了处在恋爱当中的男女那种对等,和谐,可亲可爱的美好关系。
以上只是我从歌海中摘录的一部分,如果继续研究,继续追索,还会有好多反应物理知识的歌词,这不得不说是一个研究方向,值得我们每一个搞物理的人关注。这样可以很好将歌曲同物理联系起来,既丰富了课堂,还可以寓教于乐,岂不乐乎?
一首小诗里的物理知识 2017/11/30 星期四 晴
突然想起了骆宾王在七岁时写的一首叫《咏鹅》小诗来,“鹅鹅鹅,曲项向天歌,白毛浮绿水,红掌拨清波。”全诗的意思大概是:鹅呀,弯曲着脖子对天高歌。一身雪白的羽毛浮于绿水之上,红色的脚掌拨动着清澈的水波。本诗中,作者从自己的角度、自己的心态去理解和观察鹅,同时也把事物的特征传达得丰富和全面,白毛,绿水,红掌,清波相互映衬。
作者笔下的鹅确实很美,不过我今天却不谈小诗的美丽,而是单单想说一下此诗当中所涉及的物理知识。
首先“鹅鹅鹅”三字是从声音角度写鹅。鹅出行时,几乎时时刻刻都在发声,鹅的发声也是靠它的声带振动而起,然后此声音以340m/s的速度传递到小作者的耳朵里,从而让小作者产生听觉,从而让他欣喜、愉悦,所以说“鹅鹅鹅”三字包含着一定的声学知识。
下来作者又写到:曲项向天歌,鹅在唱歌的时候,为什么要弯曲着脖子呢?这是由鹅的骨骼结构引起的,由于鹅的脖子骨是弯曲的,所以它无法伸直,虽则它为了打通声音的传播通道而尽量想伸直脖子,但是天生的弯曲骨骼却无法让它伸得太直,所以它就只有弯曲着脖子唱歌了。当然从声音的传播情况来说,直脖子发出的声音响度是比弯脖子要强的,再说从人的角度来说,鹅的声音毕竟不是什么天籁之音,声音太大反而太吵,反而让人讨厌,所以还是弯脖子要好些,因为这样可以减小声音响度,从而降低人们对它的反感情绪。
下来一句是“白毛浮绿水”,此句又涉及到了物理中的浮力知识,我们不禁会问,鹅为什么会漂浮在水面上而别的动物却不能呢?难道水对别的动物没有浮力吗?当然不是。阿基米德定律告诉我们,任何能排开水体积的物体在水中都会受到浮力的作用,只是有些浮力可以完全克服物体的重力而漂浮,有些浮力不能完全克服物体的重力而下沉,这就要说到物体的密度跟水的密度的关系,对于一个实心的物体来说,如果物体的密度小于水的密度(1000kg/m³),则此物体在水中漂浮,如果物体的密度大于水的密度,则物体在水中下沉,比方说石头下沉就是由于石头的密度大于水的密度,而木块在水中漂浮就是由于木块的密度小于水的密度。那么肌肉的密度是多少呢?肌肉密度大约是1060kg/m³,此密度大于水的密度,所以人在水中是会下沉的。说到此处,有读者就会问,鹅的身体也是肌肉做的,为什么鹅却在水中能漂浮呢?秘密就在鹅的那一身白羽毛上,鹅一般在下水的时候都要先在羽毛上涂抹一层油性物质,此物质不容易沾水,这就好比是给鹅穿上了一身防护衣,此防护衣质量很小,却可以大大增加肌体的体积,这样就会大大降低鹅的密度,并且此密度一定会降到水的密度以下,从而让鹅永远站立在水面上。而鸡则不行,凡是鸡入水多半都是会沉下去的,也就难怪有“落汤鸡”这个名词。人们也就是利用此知识给一个泳者套个轮胎,也利用此知识造出来轮船,其实质都是为了增大体积从而减小密度之缘故。
再下来就是“红掌拨清波”,此句也是小诗的最后一句,我们都知道鹅的脚趾上都有一层蹼,此蹼会大大增加脚掌的面积,这样大的脚掌在地面上还显笨重,可是一旦到了水中却会叱咤风云,一路凯歌,何故?就是由于脚掌面积大,一次可以向后拨大量的水,根据牛三,力是相互的,且等大反向,鹅的红掌在向后拨水的同时水也会给鹅向前一个力,由于拨的水多,所以给水给的力也大,水给鹅给的力也就很大,这个很大的力会使鹅克服水的阻力大踏步向前,从而让人感到鹅就像一个游泳健将一样,在水中那样潇洒自如地驰骋。依据此原理,人们在给潜水者制造泳衣的时候都有意增大手掌和脚掌的面积,实践证明这样做的妙处很大,可以让潜水者在水下奔赴自如。
小诗的故事讲完了,关于小诗里面涉及的物理知识也讲完了,我们在深深赞叹自然伟大的同时也对事物的来龙去脉进行本质的思考,最后可以得出这样一个结论,人间处处有学问,地上水下皆物理!
教室里的物理现象 2017/11/7 星期二 晴
世上的物理现象是无处不在,教室也不例外。
(一) 二力平衡现象
坐在教室里的讲台上,一眼看去,可以看到好多二力平衡现象。我们教室有11盏日光灯,这11盏日光灯都静静地待在空中,守护着这里的光线平衡。当白天日光强的时候,他们集体不发光,当白天光线不强的时候它们则全部发光或者部分发光。当夜幕降临的饿时候它们便全部发光,很是忠诚、很是守时、很是光亮。也就是这11盏日光灯背后却隐藏着一定的物理知识。
我们都知道:灯是物体,有质量,凡是有质量的物体都要受到地球万有引力的作用,这个力作用在灯上,就是重力,那么灯为什么没有在重力的作用下掉下来呢?就是由于灯还受到个等大反向的绳子的拉力的作用。此拉力刚好平衡了灯的重力,所以灯保持静止,这就是二力平衡现象。除了灯处于二力平衡状态而外,还有桌子、椅子,我们教室有43张桌子,43条凳子,这些桌子椅子都会受到地球引力的作用,但又同时受到了地面给它们支持力的作用,由于支持力等于重力,所以它们保持静止,处于平衡状态。除了这些而外还有静止在桌前学习的孩子,它们也处于二力平衡状态。一对平衡力具有等大反向共线以及作用在同一物体上等个性。
(二)作用力和反作用力。
我们还是从11盏灯说起。这11盏灯都要受到地球引力的作用,根据力的相互性,这些灯也要给地球给一个等大反向的引力,这是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,这两个力等大反向,作用在同一条直线;除此而外,灯向下拉绳子的力和绳子向上拉灯的力也是一对作用力和反作用力。
依次类推,桌子与地球之间的相互引力也是一对作用力和反作用力,地面给桌子的支持力和桌子给地面的压力也是一对作用力和反作用力。全身坐在凳子上静止的人与地球之间也有相互作用的引力,这一对力是作用力和反作用力,人给凳子的压力和凳子给人的支持力也是一对作用力和反作用力。作用力和反作用力具有等大反向共线性,还有同时性、同性性,并作用在不同的物体上。
(二) 光线的知识(包括光沿直线传播,光的反射,光的折射)
早晨8、9点钟,当温暖的而阳光冉冉升起的时候,孩子们都打开窗帘沐浴日光,日光从窗户外射进来,是一条直线,同学们见证了光沿直线传播的神奇景象。有些光线从透过玻璃,由空气媒介进入了玻璃媒介,由于两种媒介折射率的不同而在传播过程中发生了折射。和煦的阳光照到了孩子们身上也照到了教室的墙壁、黑板以及黑板上的字,由于这些物体对光线发生了漫反射,从而我们在各个方向都可以看到彼此,就是由于我们可以从任何方向接收到物体反射反射了太阳光的缘故。看到了白色的字是由于字将太阳光的七种色光都反射了出来,看到一个同学穿的红衣服,是由于红衣服吸收了太阳光除红光而外的所有光,只是将红光向各个方向反射出来的缘故。
(三) 关于声音的知识。
我们知道声音的传播需要介质,而空气就是很好的介质,教室里并不缺少空气,且教室还可以避风挡雨,所以教室是老师给传道受业解惑交流的理想去处,我们老师每天主要就是通过声波循循善诱每一位祖国的花朵,我们的孩子也主要是通过声音在获得知识的同时还收获了健康、卫生,从而茁壮成长。
声音的传播速度是340m/s,我们听到回声的最短时间是0.1m,反射墙壁的最短距离是17米,由于我们的教室都比17米小,所以我们并没有听到回声,墙壁对声音的反射回声还增强原声,所以听起来比在野外要响亮的多。
教室里的物理现象除了这些而外,还有好多,只是今天我先聊到这儿,下期再续。
一、校园里的物理 2017/10/31 星期二 晴
(一)校园里的动量定理
记得在小学的时候,曾学过一篇叫做《跳水》的文章,一艘游轮在海上航行,船长走出船舱,看见了正在帆船桅杆上逗猴子玩的五岁儿子,他立马拿出枪对准了在儿子,并大声命令道:快跳水,否则我就开枪了。只听得“咚”的一声,儿子跳入 水中,船员们立马下水救出了儿子。
当时看到这里我几乎惊出了一身冷汗,我没想到船长父亲竟然这么凶狠,竟然能够将枪口对准自己的儿子,可老师还说船长机智勇敢,我就百思不得其解。直到后来学习了动量定理,我才豁然醒悟:
先说动量定理吧:外力与时间的乘积等于动量的变化量,写成公式就是Ft=∆mv.千万不要小看这个公式,可以解释好多物理现象。比方说杯子为什么掉在水泥地上易碎,而掉到沙子里却不容易碎。原因就在上边的式子里。试想,当一个杯子从高处落下,将会实现从势能向动能的转化,也就是说它在落地的时候将有动量。此动量由于受到地面(或者沙面)阻力的作用而减速,最终停下(动量为零)。两种情况由于下落的高度相同,所以落地之前动量相同,最终停下动量的变化量相同,即∆mv相同,也就是等式的右边相同,这样F与t就成反比,时间t越长,作用力 F越小,反之,作用力越大。分析上面两种情况我们就发现杯子落在沙子里停下的时间长,从而作用力比较小,所以杯子不易碎,而落在水泥地上作用时间短,从而作用力大,所以易碎。
再说一下船长儿子的跳水的事情。儿子跳入水中由于受到水浮力的作用而减速,最终速度为零,动量为零,但是落入水中最终停下需要的时间长,从而水给儿子给的阻力小,这个力在孩子能够承受的范围。大不了呛几口水则无事,相反如果不小心掉到甲板上,那将非摔个脑浆迸裂不可,可见船长不仅果断勇敢,而且是果断勇敢至极。
这种应用动量定理解释的物理现象可谓是比比皆是,发生在我们校园里的也就不少。那天在课外活动时间我带领一部分学生漫步校园,就发现了好多这样的例子:
先是经过孩子们活动跳远沙坑,一个孩子正在用铁锹铲那沙子,我就问身边的孩子们,他们为什么要铲沙子里?孩子们立马回答说:那是由于把沙子铲虚了以后跳远者获得很大的动量落入沙坑直到最终停下需要的时间长,从而沙子给跳者腿部的反作用力小,所以安全。
后来我们又来到了跳高的地方,看到了跳杆另外一侧的海绵垫子。还没等我开口问,孩子们就争先说,利用海绵垫子也是为了增大跳高者从落到垫子上到最终停下所花的时间,从而减小地面给跳者的伤害力,从而达到安全活动的目的。
后来我们又来到了塑胶跑道场,说起了塑胶在校园里的妙用,孩子们也是对答如流。也是为了减小运动员摔地以后地面给他们的伤害力,从而减小伤亡。当然还有草坪做的足球场,都是一理。
后来我们又看到了学校的校车。于是我引导孩子们说:校车的设计过程里也有动量定理,孩子们变你一言我一句地说开了,但最终都没有说到点子上。于是我开始说话了:校车上的动量定理就在车头上。每一辆车都有一个漂亮的额车头,拿车头却不仅仅是为了漂亮,它还有一个消耗力量的作用。试想当汽车由于不慎撞在别的东西上的时候(比方说是两车对撞),那将会有很大的撞击力,如果没有安全设施那后果将会不堪设想。由于汽车都有一个很长的车头,所以那车头会增大汽车停下需要的时间,从而减小撞击力,减小人员伤亡。其实汽车还有一个救命稻草,那就是安全气囊,此气囊会在关键时刻弹出包裹住人员的身体,也是为了大大增加停下的时间,从而大角度保护人体。
这是一次极不寻常的校园安全教育,孩子们获益匪浅。这也是理论与时间相结合的一次难得的演习,孩子们在演习中不仅长了知识,还长了见识,更是多了一份心眼,拓展了他们的视野和创造力!
(二) 校园里的惯性现象 2017/11/1 星期三 晴
“惯性”二字起先来自于牛顿定律,它的原意是“一切物体总保持匀速直线运动状态和静止状态”并把物体这种娘胎里带来的习性叫做惯性,与此有关的现象叫做惯性现象。
惯性是一切物体的固有属性,是天生就有的,是娘胎里带来的,是不以人的意志为转移的,它总是要千方百计地保持这种属性,具体来说就是一个物体若果原先是静止的,那么它会千百年一动不动,也不会打个转身,伸个懒腰。可一旦运动起来它又不打算停下,若果不是有外力的干扰,它会永远匀速运动下去,并且方向也不变。比方说埋在地底下的煤,若果没人挖它们,它们会万年不动。扔出去的石头若果不是撞在地面上受到了地面的阻力,它会永远运动下去。
那么决定一个物体惯性大小的东西是什么呢?是质量,也是惯性唯一的决定因素。质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小,具体来讲就是质量大的物体保持原来运动状态的能力强,质量小的物体保持原来运动状态的能力差。比方说我们可以很容易让一截粉笔动起来获得速度,也很容易让它从运动变为停下来,可是我们却不容易让一辆静止的火车动起来获得速度,也不容易让一辆运动的火车停下来消失速度。如此看来,惯性现象是天地万物间最普遍也最基本的习性,在我们校园里就可以亲眼目睹许多。
当我们经过乒乓球台时会发现飞来飞去的乒乓球,可是却没有一个人愿意躲避乒乓球的,为什么呢?就是由于乒乓球的质量很小,就是不小心它快速朝你飞来,你也不会眨眼睛躲让,原因就是我们可以用几乎感受不到的力让它停下或者让它转向,此力绝对不会伤及我们皮毛。可篮球就不一样了,大家至少要站远了看,看见飞来,避还是要避一下的。但也不会对生命安全造成威胁。原因就是篮球的质量比乒乓球大得多,所以让篮球停下会花掉我们更大的力。再去铅球场看看,凡是铅球能飞到的地方就绝对没人,要么就用铁丝网护住。什么原因呢?就是由于铅球的质量比篮球大许多,万一不小心一棵铅球朝人体飞来,人们让铅球停下来需要花与生命同等价的力,此力会轻而易举让人体受伤或者失去生命。所以说铅球是一项危险运动,究其原因就是铅球的质量大,从而惯性也大。
拔河是一项耐力竞赛,它里面也隐藏着好多技巧。在两边人数对等的情况下我们宁愿挑一些质量大些的选手,也就是那些身强体胖者,这些选手蹲在哪儿都稳如泰山,保持静止的能力强,不易被拉动。而那些长跑运动员短跑运动员却需要灵活机动,所以就需要相对瘦些的选手,这些选手质量小,加速也容易,所以获胜的几率也就大。
还有那些路灯杆、篮板,等等这些东西,我们希望它们一直保持静止状态不动,所以我们就尽量增加这些东西的质量,比方说路灯杆是固定在一块水泥墩子上的,篮板的座子里头填充着好多石块或者泥土,这些也是一理,都是为了加大它们的质量,从而让他们的惯性增大,保持静止的能力变强,从而使其风雨不动安如山,一般的力量绝对不会动它们分毫。还有旗杆,虽则精瘦一个人儿,可底座却坚如磐石,要想旗杆倒,除非底部松动。
还有我们的教学楼宿舍楼就希望它们不要移动,所以就用密度很大的建材,这样就会无限增大整个楼体的质量,使它们就是遇到强震也纹丝不动。若果我们的房子是塑料做的,质量很小,风一吹就摇摇欲坠,那我们还敢住吗?早晨出门的时候房子还在原址,晚上进门的时候却不知道房子随风飘到了何处,那将是何等的恐怖。
所以说惯性现象无处不在,身边的物理确实很多,只要我们善于观察,善于思考,可是说处处皆学问,怪不得曹雪芹说“世事洞明皆学问,人情练达即文章”,我也想说“处处留心即知识,马趴子里面藏物理”,信乎!
小说当中的物理现象
宝玉挨打和物理 (修改版) 2017/11/13 星期一 多云
在小说《红楼梦》中,有宝玉挨打这一精彩片段,话说由于宝玉不好好读书,只会成天跟与姐妹玩乐,私下与一些下人相交甚欢,尤其是贾环暗中陷害,添油加醋说是宝玉强暴宝钏未遂,导致宝钏投井。这可是杀人的大事,万万马虎不得,所以他父亲贾政是要考虑一下事情的轻重的,少时偷根针不及时处理,大了就会杀人放火,会连坐他们整个家族,贾政明白这个道理,所以他将宝玉捆在一条长凳上,匍匐着,先是让下人打他屁股,后嫌下人下手不狠,便亲自动手使劲打,屁股都打烂了,幸亏老太太来得及时,才虎口里救下犬子。单这一折确实痛快,痛快之后又是让人无尽的深思。
不过我今日却不说宝玉挨打的文学效应,却想说说宝玉挨打过程中的物理知识。
打人确实也是一门技术,试想贾政为何不从别处下手,却单单打屁股呢?这其实是有讲究的,从生物学的角度来说就是屁股处神经末梢很丰富,所以痛感强烈,从力学角度来说就是当板子以很大的动能落到宝玉屁股上的时候,屁股便给一个向上的阻力让板子停下,这需要很大的力,而屁股处肉多,很富弹性,这样就增大了板子从运动到停下的时间,根据动量定理:Ft=∆mv,这样将会大大减小屁股给板子的力,根据牛顿第三定律,板子给屁股的力也会大大减小,从而大大减小了死亡率。试想如果不是打在屁股上而是打在大脑或者腿部等肉少的地方,那么非死也离死不远矣。再说贾政还没有糊涂到真要置儿子于死地的地步,所以他还是分得出轻重。他既想狠狠地教训儿子,又不想把儿子打死。
再说打的过程也大有物理道理。老爷子举起板子的过程,其实是通过对板子做功从而让板子获得重力势能的过程。当得到足够的重力势能以后便马上收住又及时向下用力,这样板子便以两种方式获得动能,一种是重力通过对板子向下做功将重力势能转化为动能,一种是通过用全力向下用力做功让板子获得动能。板子在这两种混合动能的作用下降临在宝玉的嫩屁股上,可以想见那是何等的风驰电擎,何等的摧污拉朽,不大会儿功夫就让宝玉皮开肉绽,阎王爷面前去试探。
打人的学问还在那板子上,古人打人常用板子少用棍子,那也有大学问,板子跟屁股的接触面积大,在相同力的作用下则压强小,所以伤害小,而棍子接触面积小,压强大,所以伤害也大,所以从安全角度考虑宁用板子而不用棍子,也很有理。
所以作者以为宝玉挨打很有研究价值,我只是从物理的角度试取少许来说事,然后跟读者商榷!
不过从下文来看,此番板子并没有得到多少效果,并且日后的宝玉反而跟贾政所希望的思想越来越远,可见暴力并非是解决问题的完全之法,要想有一个好的教育,还得另想它法,对乎?
当然,物理知识就是广阔无边的海洋,我只是在海滩边玩耍时随便捡了几个十分好看的物理石头。今天我的讲话也算不得是发现了什么物理的新大陆,充其量也就是几块不太漂亮的砖头,今天我将这些砖头抛给在座的同学们,目的只是为了引出你们这些玉石来,因为我已经过时了,而未来是属于你们的,只有你们在物理等自然科学方面强大了,我国的物理等自然科学才能够强大,只有我们的物理等自然科学强大了,我们的祖国也就真正强大了,我们也就实现复兴梦了,我们也就幸福了。可爱的同学们加油!
好,我今天的讲话到此结束,各位尊敬的老师,亲爱的同学们,再见!
版权声明:本文内容由互联网用户贡献,该文观点仅代表作者本人。本站不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现有侵权/违规的内容, 联系QQ15101117,本站将立刻清除。