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。一位同學甲說:“在電梯剛起步時,感覺身子重如錨,電梯即將停下時,又感覺心底空蕩蕩的。”
問題產生并引起了研學小組的討論。從每個成員自己在電梯里的感受,以及同學的反應,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。超重是物體對支持物的壓力(或對懸繩的拉力)大于物體所受重力的現(xiàn)象。失重是物體對支持物的壓力(或對懸繩的拉力)小于物體所受重力的現(xiàn)象。
這時指導老師提示,在解釋一個客觀現(xiàn)象時,要用數(shù)據(jù)說明問題。
在小組成員的協(xié)商下,我們決定采用實驗法來證實電梯上升過程中是否存在超重和失重,以及產生的大致時間。隨后我們向年級組借了兩種不同的小量程測力計。為了得到多組數(shù)據(jù),我們2個人為一組,分別負責錄視頻收集數(shù)據(jù)和舉著測力計和重物。
收集數(shù)據(jù)的計劃定好了,但實驗的道路卻是曲折的。當天在百龍?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運動。也就是說,手握測力計的同學必須站在電梯邊緣。
看似萬事俱備,我突然意識到自己犯了個錯誤,沒有考慮人為因素。有些同學有輕微恐高,即便是站在電梯邊緣就已經算是勇氣可嘉,但是不可避免的是心里緊張,這么一來手就會抖,加上電梯自身的晃動,測力計指針會不停地上下浮動,不利于觀察測力計示數(shù)的變化。于是我馬上同組員商量,調整人員安排,尋求其他組同學的幫助。
料想果真沒錯,由于電梯的輕微晃動,人手臂的晃動,指針確實在晃動。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)象產生的時候。
在最后整合各小隊視頻的時候又出現(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,部分視頻中的測力計處于背光狀態(tài),這無疑是對我們的一次打擊。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,解釋同學的疑問。由于電梯在上升過程中不是勻速的,當電梯起步時,從視頻中發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)明顯變大,因為物體重力不變,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動,這時產生超重現(xiàn)象。
在電梯快到頂部時,測力計示數(shù)明顯變小,同理,合力向下,物體做加速度向下的減速運動。為了方便同學們都能記住這個常識,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,若有機會能夠學以致用,定不要錯失良機。在面對重重困難的時候,不要慌張,不要放棄,這是一個團隊的戰(zhàn)斗。在考慮問題的時候,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高二(11)班學生