第55章 物体运动
今天上午最后一节课是物理。
看到高老师,观看直播的部分人感觉异常开心,终于又到了他们感兴趣的课程了。
春秋末期,墨子想到上次物理课上说到的,物理学这门学说研究的主要内容,他就兴奋,物理学涉及到的很多东西都是他在研究的,对于这门课他是十分期待的。
高老师:“物理学的创立是从研究运动开始的,所以我们物理学的学习也是从运动开始的。我们需要解决两个问题,一是描述物体的运动,二是研究运动和力的关系。”
春秋时期,墨子:正合我意,我看看后世对于力的想法是不是和我所思一致。
秦朝,秦始皇:又是这门物理学吗?后世真的很看重这门学科了,以后收罗官员得多注意这方面的人才了。
唐朝,李世民:其实仔细品味过后,后世这种学科设置还是挺有意思的。
北宋,沈括:我对于力其实也是感兴趣的,就是不知道什么时候才会讲述一下后世对于声、光、磁的看法?
高老师:“运动在中文里有很多含义,我们这里所说的运动是机械运动,即物体的空间位置随时间的变化,它是自然界里最简单、最基本的运动形态。”
春秋时期,墨子:这个很好理解,就是此刻我站在这里,下一刻我在十里之外的那棵树下,我移动的这个过程就是运动,这种运动确实是最简单的。
西汉,刘彻:什么机械不机械的,动就是动呗,需要分成那么多种吗?
高老师:“生活中的运动十分常见,比如说奔跑的人、飞翔的鸟、行驶的汽车、被风吹动的树叶等,连我们脚下的地球都在时刻进行着自转和公转。”
秦朝,秦始皇:汽车?这和马车有什么不同吗?
东汉,张衡:这个公转是不是就是地球绕着太阳转动啊?之前我一直认为太阳绕着地球转动,谁知道居然是相反的,自转就是地球自己在转动咯,想上地理课了。
高老师:“我们要怎么准确地描述这些运动呢?”
春秋时期,墨子:说实话,这应该不好描述。就说空中飞行的小鸟,它在向前飞的过程中,翅膀和头部、脚部也是在动着的,湖边的柳条、行驶的车马等这些东西又是另外一种情况,不太好归纳概括。
唐朝,李世民:每一种物品动起来都不一样,要描述的话情形会不会太多了一点?
高老师:“我们都知道,要准确地描述物体的运动并不是一件容易的事,主要原因在于不同物体它的形状和大小不一样,运动起来肯定也是不一样的。为此,我们从不同角度切入,可以解决这个问题。”
春秋时期,墨子:就是这个理,所以我更好奇后世是怎么解决这个问题的。
高老师:“如何描述运动实际要看我们关注的问题是什么,给大家举个例子,我们看,这辆汽车在美丽的湖畔道路上行驶,这个角度看过去这辆车的大小、形状是不是都看不出来了。”
他给大家播放了一个视频,视频里,一个小黑点在一条蜿蜒的公路上飞驰。
东汉,张衡:忽略物体本身来看它运动吗?就像我们在地面上看太阳和月亮一样?这个角度确实可以解决物体不同的问题,妙哉!
秦朝,秦始皇:这就是汽车吗?具体样子都看不到。不过这条路修的真好,又长又规整,而且居然可以穿越如此多的奇山峻岭,一定需要很多人力吧,不对,光靠人力很难修成这个样子,他们肯定用了什么工具。
高老师:“我们如果只研究它运动的轨迹或者它从这个位置到这个位置所需要的时间呢?”高老师一边说着,一边在视频里的两个位置上指了指。
春秋时期,墨子:这样就不用考虑物体的形状和大小了,这就是他说的得看关注的问题是什么了。嗯,嗯,这确实可以简化问题,原来后世是这样思考问题的,学到了。
高老师:“我们再举一个例子,人在跑步时候的运动”
墨子:跑步时候的运动更复杂了,可是如果用刚刚说的简化方法的话,也可以把人看作是一个点在运动,这样来描述运动的话的确是简单多了。
说完这些例子,高老师做了一个总结:“所以我们可以看出,当我们在研究这类问题的时候就可以不用考虑物体的大小、形状,可以用一个点代替物体。”
春秋时期,墨子:就是关注局部运动和关注整体运动的问题,关注整体运动的话确实不用考虑那么细致。
西汉,刘彻:咦,我居然听懂了?这样讲解挺清晰明了的,有点兴致了。
高老师:“根据刚刚讲解的内容,请同学们举例说一下,哪些情况可以把物体看作一个点。
秦朝,秦始皇:朕乘坐马车出行, 从咸阳到泰山的这段过程。
西汉,刘彻:嗯?卫青现在从长安骑一匹快马到匈奴的地界也可以算吧?
卫青:。。。。。。陛下,您怕不是在为难我?
成吉思汗:我在地上射一只大雕,它从天上落到地上算吗?
教室里回答的声音此起彼伏,公屏上也划过一条条答案,还能看到有人在给别人纠正错误回答,恍惚让人觉得这是现代学生在上网课。
也有人在公屏上问;是不是只要物体比较小,研究它的运动时就可以把它看作是一个点?
有人说可以,也有人说不可以,公屏上讨论得热火朝天,裴姝看了一下大部分回答,很多人都是在凑热闹而已,乱发的。
其中比较引人注目的是一条字数很多的回答,回答人是墨子:你调皮不听劝,令堂脱掉脚下的鞋子抽你,抡起鞋子转圈抽你、直接抽过去和从远处把鞋子抛过去,这样的情况是不能把小小的鞋子看作一个点的。
大家都有点被墨子举的这个例子给唬住了,不过高老师很快就应和了他,也举了一个类似的例子。
高老师:“我们打过乒乓球的同学都知道。为了很好地控制乒乓球,我们需要考虑它的旋转,会打出上旋球、下旋球等技巧,如果你把这个小小的乒乓球当作一个点的话,这些乒乓球技巧就无法研究了。”
看着高老师放出来的一张乒乓球的动态图,有的人眼前一亮。
北宋,赵佶:这种运动有点新奇,居然在一张桌子上就可以完成。那个拍子是用什么东西做的?中间还要加一个网子,嗯,可以找人来试试,这也可以分成两队比赛。
明朝,朱厚照:乒乓球?是因为会发出乒啷乓啷的声音才这样叫吗?嘿嘿,这个好玩。
高老师:“反过来问,研究体积很大的物体运动时,能不能将它看成一个点?”
东汉,张衡:自是可以的,比方说看太阳东升西落的轨迹,这种就可以看作一个点,不过如果是看它本身的运动,应该就不可以看作一个点了。
接下来,观看直播的人再次见识到了地球围着太阳转的奇观,看着明显比太阳小很多的地球,古人们感叹,果然他们还是离太阳太远了,肉眼看到的太阳很小,实际上谁能想到它居然那么大呢?
关于把物体看作一个点来研究运动的这部分内容,听得懂的人觉得思路十分清晰,听不懂的人就一头雾水,始终搞不清什么时候该把物体看作一个点,什么时候不该看作一个点,这部分人觉得他们从开始上课的时候就已经被绕晕了。
物理课果然是有的人在公屏上说的那样,是一门天书。