陽(yáng)光透過宿舍的窗簾,灑在地板上,形成一片片明亮的光斑。宿舍里,向真第一個(gè)醒來(lái),她揉了揉眼睛,看了看手機(jī)上的時(shí)間,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)快到上課時(shí)間了。她坐起身,拍了拍被子,整理了一下自己的睡衣,然后看向還在睡覺的室友們。
“家人們快起來(lái),要上物理課了!”向真對(duì)著還在睡覺的室友喊道。
黃倩伊迷迷糊糊地翻了個(gè)身,把被子拉得更緊了一些,小聲嘟囔著:“等等,讓我再睡一會(huì)兒……”
林眠則翻了個(gè)身,打算繼續(xù)睡覺,嘴里還念念有詞:“two minutes later.”
向真見他們都不起來(lái),直接掀開了林眠的被子。“林小眠,你不起來(lái)還給我飆英語(yǔ)是吧?”林眠一下子清醒了過來(lái),她揉了揉眼睛,看了看向真,向真驚訝地說:“咦,你穿著衣服睡的呀?”
“當(dāng)然啦,昨天洗澡時(shí)換好了。”林眠回答道,她穿著阿妮婭的T恤,看起來(lái)特別可愛。
“你好像很失望?”林眠突然露出了一絲邪惡的笑容。
“咳咳,怎么會(huì),我可是很純潔的。”向真尷尬地?cái)[了擺手。
“那你為什么不掀小小黃的被子?”林眠還是不肯放過向真,畢竟香香軟軟的、溫暖的被子被掀走后,她感到有些冷。
“那能一樣嗎,她是我老婆,你是我小舅子,老婆是用來(lái)寵的,小舅子是用來(lái)虐的,眾所周知哈。”向真竟然大膽地承認(rèn)了自己的“沒心沒肺”。
“向真,雖然林眠這個(gè)人有點(diǎn)怪氣,又很菜,但你這么說也太不給她面子了吧。”何子清在床上說道,她伸手去夠陽(yáng)光,想要抓住那抹溫暖。
“何哥,你還是寢室長(zhǎng)呢,還不起來(lái)?”向真嘟囔了一句,然后故意露出兇狠的表情,“誰(shuí)要是不起來(lái)我掀誰(shuí)被子!”
何子清無(wú)奈地從床上坐起來(lái),整理了一下自己的衣服,說:“向真,咱倆誰(shuí)是寢室長(zhǎng)?”
“你是。”向真簡(jiǎn)短地回答。
“那咱們寢的人聽誰(shuí)的?”何子清又問。
“聽我的。”向真依舊精神狀態(tài)良好。
聽到這里,所有人都仿佛預(yù)見了結(jié)果一樣,紛紛從床上起來(lái)。
“我怎么感覺我這個(gè)寢室長(zhǎng)威信不如你啊?”何子清突然認(rèn)真地思考了一下這個(gè)問題。
“不怪你沒威信,誰(shuí)叫我有領(lǐng)導(dǎo)力,而你太佛系。”向真順口說道。
“哼,小樣!還壓上韻了是吧!”何子清笑著罵了一句。
“你們倆別說了,再吐糟一會(huì)兒咱全寢沒好果子吃。”蕭無(wú)月插話道。
“就是,咱還不知道這物理老師是個(gè)什么樣的人呢,萬(wàn)一很嚴(yán),那咱不得團(tuán)滅?”李晚星也勸道。
“知道了,這就出發(fā)。”向真背起書包往外走,其他人也陸陸續(xù)續(xù)地出門了。
物理教學(xué)樓,名為“真理之核”,是一座引人注目的建筑,它不僅僅是教學(xué)的場(chǎng)所,更像是一座科學(xué)與智慧的豐碑。
整棟樓的設(shè)計(jì)充滿了現(xiàn)代感和未來(lái)感,藍(lán)灰色的外墻給人一種深邃、穩(wěn)重的感覺,而那些透明的玻璃窗則像是通向知識(shí)世界的窗口,讓人忍不住想要一探究竟。
樓內(nèi)的設(shè)計(jì)更是別具匠心,每一處角落都經(jīng)過精心的安排,無(wú)論是走廊的燈光,還是教室的布局,都體現(xiàn)出了對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境的高度重視。尤其是那不規(guī)則的窗格設(shè)計(jì),陽(yáng)光透過它們?yōu)⒃诘孛嫔希纬筛鞣N形狀的光影,既美觀又富有啟發(fā)性,仿佛在提醒學(xué)生們,科學(xué)的世界充滿了無(wú)限可能和驚喜。
它不是一座普通的建筑,而是一曲凝固的交響樂,由無(wú)數(shù)幾何形體精心譜寫而成。深邃的藍(lán)灰色外墻猶如宇宙的深淵,承載著無(wú)盡的智慧奧秘;而那些錯(cuò)落有致的透明玻璃窗,則如同通往未知世界的神秘窗口,隱約透出內(nèi)部躍動(dòng)的光芒與思想。
每一處棱角都經(jīng)過精心雕琢,每一面墻體都蘊(yùn)含著深刻的幾何美學(xué)。建筑仿佛是從高維空間中解構(gòu)后重新組合的產(chǎn)物,挑戰(zhàn)著人們對(duì)空間與重力的傳統(tǒng)認(rèn)知。
每到夜晚,當(dāng)內(nèi)部燈光亮起,整座建筑化身為一個(gè)巨大的發(fā)光體,散發(fā)出冷靜而又充滿智慧的光芒,成為指引求知者探索物理世界奧秘的燈塔。
這座建筑仿佛在無(wú)聲地訴說:正如這些建筑形態(tài)突破常規(guī),物理學(xué)同樣在不斷打破束縛人類認(rèn)知的桎梏,引領(lǐng)我們向著更深邃、更廣闊的真理境界邁進(jìn)。
在這里,冰冷的大理石與熾熱的求知欲相遇,幾何的嚴(yán)謹(jǐn)與思想的自由交融,共同構(gòu)筑了一座連接現(xiàn)實(shí)與理想、過去與未來(lái)的橋梁。
來(lái)到教室,只見教室里站著一個(gè)陽(yáng)光開朗大男孩。他手上拿著一個(gè)籃球和一個(gè)小豬佩奇,有些清澀靦腆,手足無(wú)措。
劉暖暖見到,兩眼放光,故意沖洛筱說道,:“哇,顏值不錯(cuò)嘛。這么好的“資源”不會(huì)是我們筱筱的追求者吧?”
“暖暖,你別亂說,”洛筱有些不高興地說道,“我可不喜歡唱、跳、RAP、籃球,也不喜歡豬!”
舒易突然像發(fā)現(xiàn)了什么,在一旁打趣道,“哎呀,這不會(huì)是我們的暖暖小公主的菜吧?”
“哼,我才不喜歡籃球,”劉暖暖臉頰微紅,“我只是覺得那個(gè)小豬佩奇可愛罷了!”
“喲,我們小公主還害羞了!”舒易一雙狐貍眼笑得很是狡黠。
洛筱看到打鬧的二人,無(wú)奈地扶額,“兩個(gè)幼稚鬼……”
韓小光見這個(gè)男孩從未見過,忙上去打招呼:“兄弟,你很面生呀,是新來(lái)的轉(zhuǎn)校生嗎?”
“嗯……大家安靜一下,我是你們新來(lái)的物理老師,我姓費(fèi),叫費(fèi)列羅,你們叫我費(fèi)老師就好了。”陽(yáng)光開朗大男孩自我介紹道,一笑露出潔白的人顆牙,甜暈眾女,甜倒眾男。
“什么,你是老師!”韓小光感覺自己石化了。
“同學(xué)們,恭喜你們解鎖人生新副本——高中物理!有人說物理是‘悟理’,但別擔(dān)心,今天我們先把它變成‘勿理’——勿需理會(huì)它的可怕!“
同時(shí),費(fèi)列羅在黑板上寫上大字:物理≠無(wú)理取鬧。
“哈哈哈,這人是學(xué)校派來(lái)搞笑的吧!”貝凌小聲笑道。
費(fèi)列羅轉(zhuǎn)過身,舉起籃球:“假設(shè)現(xiàn)在我要用籃球砸醒一個(gè)上課睡覺的同學(xué)——“
美教甲乙兩班的學(xué)生瞬間坐直,誰(shuí)也不希望被砸中,疼痛事小,丟面事大。
“別慌!我只是想問:籃球從飛出到砸中他,當(dāng)然,我們希望不要哦,我只是想問一下,這個(gè)動(dòng)作經(jīng)歷了哪些物理過程?來(lái),這位男同學(xué),你來(lái)回答一下。“
韓小光用手指著自己,驚訝地說:“我嗎?”費(fèi)列羅笑瞇瞇地回應(yīng):“對(duì),就是你。”韓小光半蒙半猜地答道:“呃……飛出去,掉下來(lái)?“
費(fèi)老師笑著說:“恭喜你,回答錯(cuò)誤!正確答案是——重力、空氣阻力、拋物線運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能轉(zhuǎn)化、疼痛神經(jīng)傳導(dǎo)……看,一個(gè)動(dòng)作能拆出10個(gè)物理知識(shí)點(diǎn)!這就是物理——把生活拆成‘為什么’的科學(xué)!“
劉暖暖坐在座位上,心想:這個(gè)老師有點(diǎn)意思嘛,逮著韓小光一只羊薅。
“現(xiàn)在請(qǐng)回答:佩奇從講臺(tái)跳到教室門口,她的尾巴擺動(dòng)、鼻子晃動(dòng)需要研究嗎?“費(fèi)列羅再次提問。
“不用。”洛筱肯定地答道。
“Bingo!物理學(xué)家的秘訣——‘偷懶’!把佩奇簡(jiǎn)化成一個(gè)點(diǎn),這就是質(zhì)點(diǎn)!有質(zhì)量但沒形狀的‘理想替身’。“說完,費(fèi)列羅在黑板上畫了一個(gè)球體。“所謂質(zhì)點(diǎn),就是有質(zhì)量但不存在體積或形狀的點(diǎn),是物理學(xué)的一個(gè)理想化模型。在物體的大小和形狀不起作用,或者所起的作用并不顯著而可以忽略不計(jì)時(shí),我們近似地把該物體看作是一個(gè)只具有質(zhì)量而其體積、形狀可以忽略不計(jì)的理想物體,用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)稱為質(zhì)點(diǎn)。”
“具有一定質(zhì)量而不計(jì)大小尺寸的物體。物體本身實(shí)際上都有一定的大小尺寸,但是,若某物體的大小尺寸同它到其他物體的距離相比,或同其他物體的大小尺寸相比是很小的,則該物體便可近似地看作是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。例如行星的大小尺寸比行星間的距離小很多,行星便可視為質(zhì)點(diǎn)-因?yàn)椴挥?jì)大小尺寸,所以質(zhì)點(diǎn)在外力作用下只考慮直線運(yùn)動(dòng)。
由于質(zhì)點(diǎn)無(wú)大小可言,作用在質(zhì)點(diǎn)上的許多外力可以合成為一個(gè)力,另一方面,研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),可以不考慮它的自旋運(yùn)動(dòng)。
任何物體可分割為許多質(zhì)點(diǎn),物體的各種復(fù)雜運(yùn)動(dòng)可看成許多質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的組合。因此,研究一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是掌握各種物體形形色色運(yùn)動(dòng)的入門。牛頓第二定律是適合于一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的。有了這個(gè)定律,再配合牛頓第三定律,就構(gòu)成了研究有限大小的物體的手段。所以“質(zhì)點(diǎn)”是研究物體運(yùn)動(dòng)的最簡(jiǎn)單、最基本的對(duì)象。
用來(lái)代替物體的有質(zhì)量而不考慮形狀和大小的點(diǎn)。是一個(gè)理想的模型,實(shí)際上并不存在。
天文學(xué)的雙星(多星)天體圍繞同一質(zhì)點(diǎn)做環(huán)繞運(yùn)動(dòng)。(如冥王星-卡介,地球-月球,系外雙星星系)。
當(dāng)研究地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí),可以將地球看做質(zhì)點(diǎn),此時(shí)地球的大小形狀對(duì)所考慮的問題無(wú)明顯影響;而在研究地球與其衛(wèi)星時(shí),并不可以把地球看做質(zhì)點(diǎn),因?yàn)榇藭r(shí)地球的大小形狀對(duì)所研究的問題影響顯著。”
“但注意!如果你研究的是佩奇轉(zhuǎn)圈跳泥坑就不能用質(zhì)點(diǎn),否則……”費(fèi)列羅話說到一半,做出了一個(gè)非常驚人的舉動(dòng),他用手甩飛了玩具豬!“這就是忽略形狀的后果!“
“為什么如果你研究的是佩奇轉(zhuǎn)圈跳泥坑,就不能用質(zhì)點(diǎn)?”洛筱皺了皺眉提問。
“這個(gè)問題問得妙!”費(fèi)列羅贊許地答道,“讓我們用更歡樂的方式理解這個(gè)“佩奇跳泥坑不能用質(zhì)點(diǎn)”的物理原則——”
只見費(fèi)老師舉著玩具豬轉(zhuǎn)圈,“假設(shè)佩奇正在快樂轉(zhuǎn)圈跳泥坑,如果我用質(zhì)點(diǎn)代替她,會(huì)發(fā)生什么?“
林眠弱弱地答道:“呃……變成一個(gè)球在泥坑里滾?“
費(fèi)老師脒眼一笑:“錯(cuò)!你會(huì)錯(cuò)過三大翻車現(xiàn)場(chǎng):
第一,尾巴甩飛泥巴的拋物線運(yùn)動(dòng),我們需要研究形狀!
第二,鼻子戳到泥里的旋轉(zhuǎn)角度,我們需要研究姿勢(shì)!
第三,泥坑濺起的水花和佩奇圓潤(rùn)身材的碰撞,我們需要研究體積!“
費(fèi)列羅突然把玩具豬砸進(jìn)粉筆灰模擬泥坑,全班驚呼“看!如果簡(jiǎn)化成質(zhì)點(diǎn),這些精彩細(xì)節(jié)全沒了——物理學(xué)家會(huì)失業(yè)的!“
“要把物體看作質(zhì)點(diǎn),就要看所研究問題的性質(zhì),而與物體本身無(wú)關(guān)。所以,能否將物體看作質(zhì)點(diǎn)需要滿足其中之一:
當(dāng)物體的大小與所研究的問題中其他距離相比為極小時(shí)。
一個(gè)物體各個(gè)部分的運(yùn)動(dòng)情況相同,它的任何一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)都可以代表整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)。
理想化條件下,滿足條件有:
(1)物體上所有點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都相同,可以把它看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。
(2)物體的大小和形狀對(duì)研究問題的影響很小,可以把它看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。
(3)轉(zhuǎn)動(dòng)的物體,只要不研究其轉(zhuǎn)動(dòng)且符合第2條,也可看成質(zhì)點(diǎn)。
可視為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)物體有以下兩種情況:
(1)運(yùn)動(dòng)物體的形狀和大小跟它所研究的問題相比可忽略不計(jì),如研究地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn),可把地球當(dāng)作一質(zhì)點(diǎn)。
(2)做平動(dòng)的物體,由于物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況相同,可以用一個(gè)點(diǎn)代表整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)。
”
“質(zhì)點(diǎn)就是有質(zhì)量但不存在體積與形狀的點(diǎn)。通常情況下如果物體大小相對(duì)研究對(duì)象較小或影響不大,可以把物體看做質(zhì)點(diǎn)。
質(zhì)點(diǎn) mass point,物理學(xué)專有名詞。不考慮物體本身的形狀和大小,并把質(zhì)量看作集中在一點(diǎn)時(shí),就將這種物體看成“質(zhì)點(diǎn)”。研究問題時(shí)用質(zhì)點(diǎn)代替物體,可不考慮物體上各點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的差別。它是力學(xué)中經(jīng)過科學(xué)抽象得到的概念,是一個(gè)理想模型。可看成質(zhì)點(diǎn)的物體往往并不很小,因此不能把它和微觀粒子如電子等混同起來(lái)。若研究的問題不涉及轉(zhuǎn)動(dòng)或物體的大小跟問題中所涉及到的距離相比較很微小時(shí),即可將這個(gè)實(shí)際的物體抽象為質(zhì)點(diǎn)。例如,在研究地球公轉(zhuǎn)時(shí),地球半徑比日、地間的距離小得多,就可把地球看作質(zhì)點(diǎn),但研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)就不能把它當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)。又如物體在平動(dòng)時(shí),內(nèi)部各處的運(yùn)動(dòng)情況都相同,就可把它看成質(zhì)點(diǎn)。所以物體是否被視為質(zhì)點(diǎn),完全決定于所研究問題的性質(zhì)。
質(zhì)點(diǎn)是將物體簡(jiǎn)化后得到的只有質(zhì)量而不計(jì)大小、形狀的一個(gè)幾何點(diǎn),是經(jīng)典力學(xué)中常用的最基本的模型。作平動(dòng)(見機(jī)械運(yùn)動(dòng))的物體,不論其大小、形狀如何,體內(nèi)任一點(diǎn)的位移,速度和加速度都相同,可以用其質(zhì)心這個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)來(lái)概括,即可視為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。
在地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)中,球中任一點(diǎn)對(duì)太陽(yáng)的位移、速度和加速度都略有差別,但地球半徑遠(yuǎn)小于地球太陽(yáng)間的距離,上述差別也遠(yuǎn)小于地心的位移、速度和加速度,可以忽略不計(jì),仍可視公轉(zhuǎn)為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。在物體的轉(zhuǎn)動(dòng)例如地球的自轉(zhuǎn)中,球內(nèi)各點(diǎn)的位移、速度和加速度的方向及大小差別懸殊,完全不能忽略,就不能視為質(zhì)點(diǎn)。但可把物體無(wú)限分割為極小的質(zhì)元,每個(gè)質(zhì)元都可視為質(zhì)點(diǎn),物體的轉(zhuǎn)動(dòng)就成為無(wú)限個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的總和,即質(zhì)點(diǎn)系的運(yùn)動(dòng)。
另一方面,從物體所受引力的角度來(lái)看,如果物體的尺寸遠(yuǎn)較它和產(chǎn)生引力場(chǎng)的另一物體間的距離為小時(shí),可以忽略其形狀、尺寸,視為質(zhì)點(diǎn);相近時(shí),就須視為質(zhì)點(diǎn)系。所以世界上一切物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)均可視為質(zhì)點(diǎn)或質(zhì)點(diǎn)系的運(yùn)動(dòng),而質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)和質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)力學(xué)也就成了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)。
若一質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為M1,位于軸上的點(diǎn)P1處,P1的坐標(biāo)為X1;一質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為M2,位于軸上的點(diǎn)P2處,P 2的坐標(biāo)為X2,則這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)所形成的質(zhì)點(diǎn)系重心P的坐標(biāo)X=(M1X1+M2X2)/(M1+M2)
如果你僅僅是要描述一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(對(duì)外界運(yùn)動(dòng),其自身的狀態(tài)如何改變都不會(huì)影響運(yùn)動(dòng))就可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)。
這樣比喻:
如果有一輛火車要從廈門開往BJ的話那在地圖上就可以當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)(因?yàn)榫退隳莻€(gè)火車是圓的或者是方的對(duì)你所要描述的都沒有影響)
而當(dāng)你要描述這輛火車完全經(jīng)過100米時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)你就不能把它當(dāng)成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)..因?yàn)樗熊嚿淼拈L(zhǎng)度,而這個(gè)長(zhǎng)度會(huì)改變它的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)(例如要把車尾也算在內(nèi))這樣它就不能當(dāng)作是質(zhì)點(diǎn)了。
如果你要研究一個(gè)原地旋轉(zhuǎn)的球,他也不能被當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)。因?yàn)槿绻闯少|(zhì)點(diǎn),就不能探究他的旋轉(zhuǎn)了。”
這時(shí),有一個(gè)人的發(fā)言暴擊了全班,此人正是曾語(yǔ),她提出了一個(gè)很獵奇的問題:“如果佩奇跳泥坑時(shí)故意縮成一團(tuán),能假裝這是質(zhì)點(diǎn)嗎?”
費(fèi)列羅笑了笑:“我就喜歡跟聰明人說話。可以!但這是作弊行為,就像把大象P成土豆——物理拒絕美顏!
今天學(xué)的內(nèi)容總結(jié)一下,
1、質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的模型﹐它是實(shí)際物體在一定條件下的科學(xué)抽象。
2、質(zhì)點(diǎn)不一定是很小的物體﹐只要物體的形狀和大小在所研究的問題中屬于無(wú)關(guān)因素或次要因素﹐即物體的形狀和大小在所研究的問題中影響很小時(shí)﹐物體就能被看作質(zhì)點(diǎn)。它注重的是在研究運(yùn)動(dòng)和受力時(shí)物體對(duì)系統(tǒng)的影響,忽略一些復(fù)雜但無(wú)關(guān)的因素。
3、在理論力學(xué)中,一個(gè)物體常常抽象為它的重心,尤其在靜力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)中。
質(zhì)點(diǎn)的基本屬性
1.只占有位置,不占有空間,也就是說它是一維的.
2.具有它所代替的物體的全部質(zhì)量。
好了,這節(jié)課就上到這里,同學(xué)們,我們下節(jié)課不見不散!”