一、簡(jiǎn)介
在上一個(gè)視頻中，我想我已經(jīng)把滑輪問題解釋得很清楚了，而且還舉一反三，所以我將其命名為“滑輪終結(jié)者”。但事實(shí)上，不信的人還是不信。雖然視頻中沒有列出具體的計(jì)算公式，但已經(jīng)明確表示，根據(jù)動(dòng)量矩守恒定律，可以準(zhǔn)確計(jì)算出人的手速與籠子及其自身的上升速度，這意味著可以準(zhǔn)確計(jì)算出籠中人的手速。當(dāng)你向上拉2米時(shí)，人體只上升1米。與此同時(shí)，籠子里的人只需要使用一半的力量就可以提升自己。正是根據(jù)力與位移的二重關(guān)系，判定該滑輪具有動(dòng)滑輪的特性，是動(dòng)滑輪。
定滑輪？
我真的很難理解這些人。如果你不相信嚴(yán)肅的推理過程，你就必須相信自己狹隘的知識(shí)點(diǎn)。甚至有人嘲笑搬滑輪的人是傻子。他們甚至看到一個(gè)中學(xué)物理老師把所有的書都拿出來，說定滑輪就是定滑輪。初中水平，從書上理解定滑輪和動(dòng)滑輪確實(shí)沒有問題。然而，許多問題都是開放式的。初中在強(qiáng)調(diào)滑輪定義的同時(shí)，也應(yīng)該留有間隙，讓學(xué)生有一個(gè)開放的心態(tài)。
2. 抱怨
在開始之前，我需要抱怨一下我們的中學(xué)物理教學(xué)。這也是我教力學(xué)十年后的一些真實(shí)想法。工科專業(yè)最先接觸的力學(xué)課程是理論力學(xué)，包括靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)。事實(shí)上，大部分概念在中學(xué)物理中已經(jīng)涵蓋了。但是每一節(jié)課留學(xué)之路，尤其是前幾節(jié)課，都會(huì)很累。因?yàn)?，我首先需要糾正我的中學(xué)物理習(xí)慣，我稱之為壞習(xí)慣。例如，在中學(xué)物理中，應(yīng)力點(diǎn)畫在質(zhì)心處。如果有一個(gè)指向左側(cè)的箭頭，則必須有一個(gè)指向右側(cè)的箭頭以顯示平衡。剛才提到的物理老師的教學(xué)方法其實(shí)就很說明問題。為了教學(xué)方便，將知識(shí)教條化，簡(jiǎn)單地以滑輪是否運(yùn)動(dòng)來區(qū)分。然而，運(yùn)動(dòng)本身是相對(duì)的。我前段時(shí)間提到的慣性力和網(wǎng)友的各種臟話也是如此。如果過分堅(jiān)持書本教條，扼殺學(xué)生的創(chuàng)造性思維，這實(shí)際上是學(xué)生的悲劇，更是中學(xué)教育的悲劇。
回到滑輪問題，無論是定滑輪還是動(dòng)滑輪，你都可以有自己定義的屬性問題。但力和位移的性質(zhì)不受您的定義限制。大多數(shù)學(xué)生都能理解省力的問題。實(shí)際施加的力是體重的一半。這是客觀事實(shí)。但還有很多同學(xué)還是不明白，為什么手拉2米天賦就上升1米。為此，我特地買了一個(gè)滑輪，今天就來測(cè)試一下，看看是否真的如此。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備
3、實(shí)驗(yàn)過程
抱歉，我實(shí)在沒有條件做吊人的大滑輪實(shí)驗(yàn)。我買了一個(gè)小滑輪，所以只能做類似的小實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)原理是一樣的。這是我制作的一個(gè)小鐵絲籠，里面有一個(gè)小橡皮泥人物。這個(gè)問題的關(guān)鍵其實(shí)在于小人之手。它無法實(shí)際移動(dòng)手來拉繩子，所以我用戒指代替了它的手。繩子穿過這個(gè)環(huán)，就說明小人拿著繩子。 。從動(dòng)作效果來看，我代表小人拉動(dòng)下面的繩子，這和籠子里的小人自己拉繩子是一模一樣的。不過高中物理滑輪問題，力量不同。
背景墻標(biāo)記初始位置
我在背景墻上做了一個(gè)標(biāo)記。這是籠子里人的初始高度。我們將使用籠子的底部作為測(cè)量的基礎(chǔ)。籃圈也為他設(shè)計(jì)得更短，這意味著他在俯臥時(shí)進(jìn)行伸展運(yùn)動(dòng)，這使我們更容易標(biāo)記距離。這是繩子末端的初始位置，這是向下10厘米的位置。一會(huì)兒我們就會(huì)拉低10厘米。籠子內(nèi)人的初始抓握位置也需要在繩索上進(jìn)行標(biāo)記。好了高中物理滑輪問題，所有的設(shè)置都完成了，我開始往下拉到剛才標(biāo)記的10cm位置，然后固定好。新的標(biāo)記，我用藍(lán)色來代表，人的最終狀態(tài)，籠子底部的位置，繩子在箍里的位置。
背景墻標(biāo)記最終狀態(tài)
我們可以比較這些距離?；\子里的人上升了10厘米，另一端的繩子下降了10厘米，但穿過箍的繩子卻經(jīng)歷了20厘米。如果里面有真人，那么繩子要經(jīng)過他手的距離是20cm，也就是說籠子里的人需要拉動(dòng)20cm的繩子。在這個(gè)問題中，運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性體現(xiàn)得淋漓盡致。一旦你學(xué)會(huì)了理論力學(xué)，你就會(huì)真正理解它。我還可以舉個(gè)例子：兩個(gè)人向?qū)Ψ阶呷?，他們的速度相同，那么兩個(gè)人之間的相對(duì)速度是人的速度的兩倍。在這個(gè)滑輪問題中，人體向上的速度與繩索向下的速度相同，因此兩者之間的相對(duì)速度是2倍的關(guān)系。
2倍位移關(guān)系
4. 總結(jié)
希望中學(xué)物理不要太固執(zhí)于書本。甚至有一句話：“以后這個(gè)知識(shí)點(diǎn)會(huì)變?！敝灰痪湓捑涂梢粤?。