束佳騁
小引:今者有百龍穿天,同塾欲知些道理,我便來道一道——
從百龍上俯視大好河山,那是一種跳躍的視覺感,貪婪地吮吸著這片層林盡染。一位同學(xué)甲說:“在電梯剛起步時(shí),感覺身子重如錨,電梯即將停下時(shí),又感覺心底空蕩蕩的?!?/p>
問題產(chǎn)生并引起了研學(xué)小組的討論。從每個(gè)成員自己在電梯里的感受,以及同學(xué)的反應(yīng),這是明顯的超重和失重現(xiàn)象。小組成員立刻回憶課堂上老師所講的理論知識(shí)。超重是物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)依K的拉力)大于物體所受重力的現(xiàn)象。失重是物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)依K的拉力)小于物體所受重力的現(xiàn)象。
這時(shí)指導(dǎo)老師提示,在解釋一個(gè)客觀現(xiàn)象時(shí),要用數(shù)據(jù)說明問題。
在小組成員的協(xié)商下,我們決定采用實(shí)驗(yàn)法來證實(shí)電梯上升過程中是否存在超重和失重,以及產(chǎn)生的大致時(shí)間。隨后我們向年級(jí)組借了兩種不同的小量程測(cè)力計(jì)。為了得到多組數(shù)據(jù),我們2個(gè)人為一組,分別負(fù)責(zé)錄視頻收集數(shù)據(jù)和舉著測(cè)力計(jì)和重物。
收集數(shù)據(jù)的計(jì)劃定好了,但實(shí)驗(yàn)的道路卻是曲折的。當(dāng)天在百龍?zhí)焯萏?,有大量的游客,電梯可以容納32人左右,如果人數(shù)過多,就無法錄制視頻。課題老師提的要求是:必須要從視頻中能看出是相對(duì)運(yùn)動(dòng)。也就是說,手握測(cè)力計(jì)的同學(xué)必須站在電梯邊緣。
看似萬事俱備,我突然意識(shí)到自己犯了個(gè)錯(cuò)誤,沒有考慮人為因素。有些同學(xué)有輕微恐高,即便是站在電梯邊緣就已經(jīng)算是勇氣可嘉,但是不可避免的是心里緊張,這么一來手就會(huì)抖,加上電梯自身的晃動(dòng),測(cè)力計(jì)指針會(huì)不停地上下浮動(dòng),不利于觀察測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化。于是我馬上同組員商量,調(diào)整人員安排,尋求其他組同學(xué)的幫助。
料想果真沒錯(cuò),由于電梯的輕微晃動(dòng),人手臂的晃動(dòng),指針確實(shí)在晃動(dòng)。不過,值得慶幸的是,看到了指針大幅度的變化,也就是超重和失重現(xiàn)象產(chǎn)生的時(shí)候。
在最后整合各小隊(duì)視頻的時(shí)候又出現(xiàn)了新的問題。在電梯上升的過程中一部分是在山體中,出山體后,部分視頻中的測(cè)力計(jì)處于背光狀態(tài),這無疑是對(duì)我們的一次打擊。于是我只能截去那些背光的部分。通過視頻材料,小組探討分析,解釋同學(xué)的疑問。由于電梯在上升過程中不是勻速的,當(dāng)電梯起步時(shí),從視頻中發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)示數(shù)明顯變大,因?yàn)槲矬w重力不變,所以推斷出支持力變大,支持力大于重力,所以合力向上,因此物體做加速度向上的加速運(yùn)動(dòng),這時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象。
在電梯快到頂部時(shí),測(cè)力計(jì)示數(shù)明顯變小,同理,合力向下,物體做加速度向下的減速運(yùn)動(dòng)。為了方便同學(xué)們都能記住這個(gè)常識(shí),我編了一句話:百龍,百龍,上天飄飄自在飛,下地乖乖臥著睡。
生活中處處有科學(xué),若有機(jī)會(huì)能夠?qū)W以致用,定不要錯(cuò)失良機(jī)。在面對(duì)重重困難的時(shí)候,不要慌張,不要放棄,這是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的戰(zhàn)斗。在考慮問題的時(shí)候,一定要想好備案,做到真正的萬事俱備。
作者系北京市和平街第一中學(xué)高二(11)班學(xué)生