第272章 物理学的魅力(1 / 2)
神州书院,物理学院,一号阶梯教室。
能容纳两百人的教室此刻被挤得水泄不通,连走廊和窗户外都扒满了好奇的脑袋。这火爆场面,让负责教授《力学初阶》的孙教授——原格物小组骨干,一个因为沉迷实验而至今未婚的“大龄青年”——每次走上讲台时,都忍不住扶一扶他那副宝贝水晶眼镜,心里嘀咕:这帮小子,以前读圣贤书要是有这一半热情,早就满朝都是状元了。
今天孙教授要讲的,是“杠杆原理”。他没像老学究那样直接抛出“力臂×动力=阻力臂×阻力”的干巴巴公式,而是让人抬上来一套木制的、等比缩小的“桔槔”(古代汲水工具)和“权衡”(秤)。
“诸位请看,”孙教授拍了拍那桔槔,“此物为何能以一桶水之力,提起数倍于己之重物?”他又指了指那杆秤,“这小小秤砣,为何能压起千斤之物?”
台下学生们瞪大了眼睛,这些都是他们生活中常见却从未深思的现象。
孙教授不直接回答,而是让两个学生上台,一个瘦小,一个魁梧。
“来,王瘦子,你站在这头(阻力臂短的一端),李胖子,你站那头(动力臂长的一端),看谁能把对方撬起来。”
结果毫无悬念,瘦小的王学生轻松把魁梧的李学生撬得双脚离地,引得满堂哄笑。
“为何会如此?”孙教授这才在黑板上画出示意图,引出力臂、动力、阻力的概念,“关键就在于,力臂长短不同!动力×动力臂=阻力×阻力臂!此乃放之四海而皆准之理!”
他随即抛出一连串问题:“若以此理,如何设计吊桥,方能最省材料?如何改进投石机,方能抛得更远?诸位家中井口的辘轳,为何摇起来省力?”
这些问题一下子把看似“无用”的原理和实际应用联系了起来,学生们顿时议论纷纷,眼神发亮。
“光说不练假把式!”孙教授大手一挥,“实践出真知!尔等可去隔壁‘力学实验室’,那里有各种规格的杠杆、滑轮、斜面模型,还有测力的弹簧秤(简易版)!三人一组,自行设计实验,验证此原理,并尝试设计一个能省力五倍的提水装置!做得最好的小组,奖励……奖励下节课优先操作‘落体实验’的权利!”
“哗——”学生们瞬间沸腾了!比起枯燥的背诵,这种可以亲手摆弄、还能比赛的设计任务,简直太对他们的胃口了!众人如同脱缰的野狗,嗷嗷叫着冲向隔壁实验室,争抢实验器材,教室里瞬间只剩下孙教授和满地的……鞋(被踩掉的)。
实验室里更是热闹得如同集市。
“哎呀!你力臂量错了!怪不得撬不动!”
“快看快看!我用三个滑轮组,只用十分之一的力就把这块大石头吊起来了!”
“我这个斜面设计才妙!把箱子从马车卸到地上,一点都不费劲!”
“孙教授!快来看!我们组发现,如果动力臂无限长,是不是只需要一丝力气就能撬动地球?”
孙教授看着那个异想天开的学生,嘴角抽搐:“理论上……是的。但前提是,你得找一根足够长、而且不会弯的棍子,还得有个支点。建议你先从撬动实验室门口那块假山石开始。”
类似的场景,在光学课堂上也在上演。