Get
突破自我
Push
化學老師來出英語寫作的題目？對，你沒看錯，當英語和數學兩學院科發生“碰撞”，朋友們能突顯哪些樣的“火花”？
一次跨界的嘗試，讓小孩們用英語寫作的畫筆，描述化學現象及其在生活中的應用，用不同的視角體會大數學的魅力的同時，將科學而精準的數學問題生動具體化，原先，強強聯合的學習過程高一物理摩擦力難題，是非常有意思的一件事！
先來瞧瞧化學陳老師給我們出的題目！
（點開看大圖）
見到這種問題，你有哪些樣的看法？一上去瞧瞧朋友們的作品！
變化的力
申若璇
夏日的冰場總有個有趣的地方，你會看到翩然蹁躚的花滑選手，也不免有些遲疑不前的群眾。看這位男孩穿好輪滑鞋，手扶在墻壁，正想往前走去，往前一用力兒，咦，如何向后滑走了呢？想要解決這個問題，關鍵點在于用力，也就是力，在我們討論力時，我們將方向、作用點、大小三個名詞稱為力的三要素。
在數學學中，牛頓分別在不同斜度近似光滑的玻璃上放上小球，發覺小球總能在抵達水平面時保持原速率，在行駛一段很長的距離后停下，當物體運動時，縱向只遭到相反的磨擦力，所以會停出來，但若果在一個絕對光滑的平面上（磨擦力為零時）小球縱向不受力，都會不斷運動，若果讓其靜止，則再須要一個外力，為此，我們可以得出，力可以改變物體的運動狀態。
一定有人會問，往前的推力，如何會變為向后的力呢？首先，人給墻的力不可能陡然消失，但是，我們的力太小，不足以將墻從靜止推到運動，所以這部份沒有達成療效的力，都會原路返回，沿著手給人一個相反的推力，進而改變了力的運動方向。此時力的作用點仍然是與墻接觸的手，而對于力的大小，我們不妨找個彈簧測力計，測出它靜止時的寬度h1，使勁將它向上壓去一部份，測出此時的寬度h2，放手后再度檢測寬度h3，可見，h1=h3，由于h2相同，所以每次回彈的寬度相同，此時力的作用療效相同，力也就自然大小相等了，推墻與其原理相同，只是墻更硬，難以變型。
綜上所述，墻會給男孩一個力，由于力可以改變物體的運動狀態，所以男孩向后滑動，這樣的現象在生活中很常見，比如，提水桶時手向下，水桶也會向上拉，讓你的手出現深深的壓痕，假如沒有這些力，我們慢跑，寫字等基本活動都將難以實現。
之后在冰場上想讓自己滑得遠一點，不妨試試用力推墻吧，體會力帶給你的快樂。
茶具的奧秘
代亦喬
茶，中國的名片，被無數人愛戴。空閑時，伴著暖陽，煮上一壺濃茶，在國人眼里便是幸福的了。不過，你有仔細觀察過茶具嗎?為何茶具的壺嘴可以倒出水來?這一切，還歸功于一個奇妙的數學知識——連通器原理。
連通器下端開口，上端連通，實驗室使用的連通器規格多在15-30分米。連通器由多個不規則試管組成，試管材料為透明玻璃或塑膠。將比列合適的紅墨水緩緩放入連通器內，便會發覺，(在不將液體灑出情況下)液體的多個液面總相平。這是為何呢?
連通器的原理可用液體浮力來解釋。若在U形玻璃管中裝有同一種液體，在連通器的頂部正中構想有一液面s，左管中之液體對液面s向兩側的浮力，一定等于右管中之液體對液面s向兩側的浮力。因連通器內裝有同種液體，左右兩個液柱的密度相同，依照液體浮力的公式p=ρgh(g取10N/kg)，可知，當兩側液柱的高度相等時，兩側液柱對液面s的浮力能夠相等。所以，在液體不流動的情況下，連通器各容器中的液面應保持相平。
茶具便是依據連通器原理工作的，若茶具壺身透明，當放入茶水后，會發覺，茶水也如在連通器中一樣，壺身壺嘴液手相平。
連通器在生產實踐中有著廣泛的應用，比如，過路涵洞、自動飲水器、鍋爐水位計，以及水閘都是連通器。
山峽水閘是世界上最大最成功的人造連通器之一。在水壩建設早期，遇見了這樣一個困局，山峽水壩的上下水位差最大可達113米，巨大的落差其實帶來豐富的水能資源，但也帶來了航運方面的問題，怎么能夠將船舉初一百米呢?連通器完美得解決了這個問題，通過修筑水閘，使閘室和水道產生一個連通器，再聯接多個連通器，使船以坐扶梯的方式平穩航運。
通過了解連通器工作原理，我們會發覺，身邊的許多場景都用到了連通器。我們可以充分借助連通器的特性，為我們的生活帶去一份便利。
大自然的力--大氣浮力
易博宇
清亮的海水奔流而下，喚起紅色的浪花，飛鳥在空中展翅遠逝，于蔚藍天際上靈巧自如，當置身于這個世界，總會有這么些看似普通卻又神奇的事情，這就是月球自然而然的魅力。
從人類出生到死亡，會有好多好多的體味。像第一次踏足海中嘗試潛水時，能清晰地倍感海浪拍打的曲調，這是海水帶來的壓力；而第一次嘗試從高處躍下，也能切身體驗到向上倒塌的失重感，那是月球帶來的重力；可當你只是靜靜的呆在一處，隨便揮揮手，都會發覺不僅無時無刻存在的重力，雖然沒有任何其他力存在。
這么眼前的情境又是怎么發生的呢？一只玻璃瓶中裝滿水，用硬紙貼邊蓋下，倒置后竟然沒有出現水灑一地的狼籍場景。無瑕的杯子靜靜的懸在空中，水如同被硬紙死死抵住通常絲毫未動。是的，有一股力托住了硬紙片，并將其擠壓在瓶口，這就是大自然神奇的力-來自大氣的壓力。
大氣壓是由大氣層遭到重力作用而形成的，又由于二氧化碳具有流動性，所以對各個方向都有壓力。在二氧化碳流通時，我們周圍空氣的壓力能互相抵消，便體會不到壓力的存在，而當杯里裝滿水，又貼著海面隔絕空氣時，杯中就沒有了二氧化碳，此時倒置，二氧化碳對瓶子水平方向的壓力相抵消，向下的壓力因為遠遠小于杯中水的壓力，才會將硬紙牢牢地壓在瓶口上，締造了紙不掉、水不流出的神奇景色，而這個實驗，稱為“覆杯實驗”
日常生活中，與“覆杯實驗”同理的還有用于掛東西的吸盤、鋼筆吸墨等等，這種都運用到看似非常遙遠的大氣壓。由此可見，大氣壓的實用性和無處不在是令人嘆惜為觀止的，而這就是大自然在無形之中賦于的恢弘力量，被借助好，就是一筆財富。同時也蘊藏著毀滅性的能量，例如易拉罐內部氣壓多于外界時，可以頓時擠壓產生一團，其速率之快讓人冥冥形成一種對自然的崇敬之情。這，就是大自然的力。
“反重力”的水？
潘美伊
月球有地心引力，因而所有物體就會帶有重力，而接出來的覆杯實驗中，最可能有疑問的是：“難道這杯水和紙片真的沒有重力嗎？”到底是不是這樣呢，讓我們一探究竟吧。
覆杯實驗的操作步驟是：先把一個瓶子裝滿水，拿一個塑膠片將開口處覆蓋上（不能有空隙），再將瓶子倒扣過來，用手扣住，過三四秒后把手抬起，這時大多數人就會推測水應當會溶入而出吧，實則不然，塑膠片把水牢牢地鎖在杯中，也就是說，水處在一個靜止狀態。
實驗之后，我們可以畫一個受力剖析圖，首先，水給了塑膠片壓力，記作F水壓，而塑膠片自身帶有重力，記作G塑，其次，由于水和塑膠片處于一個靜止狀態，所以必然有一個向下的支持力和F水壓加G塑保持二力平衡。而塑膠片的下方是大氣，所以是大氣給了它們一個向下的支持力，也就是廣為人知的大氣壓，俗稱大氣浮力。因而如今就可以解釋最常問的一個問題了，水并不是反重力，而是由于有大氣壓的存在，壓著水和塑膠片，才不會掉出來。
覆杯實驗是一個為了證明大氣浮力存在的實驗，而享譽遐邇的馬德堡半球實驗也是能證明大氣壓存在的。標準大氣壓記作Po=1.^5Pa。生活中還有什么現象能證明大氣壓是存在的呢？
平常在使用吸管喝啤酒時，都是由于嘴先抽走了吸管中的空氣，使氣壓變小，吸管外部液面的標準大氣壓把水從管內給壓了上來，因而就喝到啤酒了。鉛筆吸墨水，吸盤吸墻壁都是借助了大氣浮力，證明了有大氣壓。所以以后在喝啤酒時不要再說是由于用力吸才上來的了，功勞可全是在大氣壓頭上呢。
大氣壓看不見也摸不著，并且周圍全是它，所以我們要了解并好好借助，讓生活愈加便利。
力是正的還是反的
關子謙
生活中時常可以看到這樣的場景，運動員在起跑時，須要向后蹬地起跑，穿著滑板鞋時，向后推墻卻往前聯通，許多沒學過數學的人會倍感奇怪，莫非運動方向和力的方向是相反的？
在人們的常規認知中，運動方向和力的方向是相同的，雖然這并沒有錯，可是為何往前施加一個力后向后聯通呢？這就要提及相對斥力這一概念了，因為力是互相的，所以在物體a向墻或地施加一個大小為F的力時，墻也會對物體a施加一個大小為F且與推力等大反向的力（前提是墻不會被你推跑），而力也是可以改變物體的運動狀態的，依據牛頓第二定理F和等于ma（m為物體質量a為物體運動時的加速度）可以曉得只要F和小于0，這么你才會開始運動，而合力越大，加速度也越大，速率自然就更快，這也就完美解釋了為何穿溜冰鞋是往前推墻都會向后聯通。
肯定還有朋友有疑慮，明明我站在這里推了一下墻，那為何我不會向后聯通呢？這就要提出磨擦力這個概念了，磨擦力是與物體相對運動方向相反的一種阻力。而只要有接觸的地方都會形成磨擦，也就是說我們的腳和地面之間是有與相對運動方向相反的磨擦力形成的，而假如磨擦力等于你的推力，這么你的合力為零，自然就不會運動了。而磨擦力的大小具體是多少呢？磨擦力主要分為滑動磨擦力青河磨擦力，而假如要使物體運動，就應當使合力小于靜磨擦力。而靜磨擦力的最大值通常等于滑動磨擦力的大小，也就是μFn（μ為動磨擦質數，Fn為壓力）而假如你垂直于水平地面，你的重力就應當等于你對地面的壓力，而你的重力自然是很難快速改變的，所以我們只能通過改變接觸面之間的粗糙程度，也就是穿上溜冰鞋來降低磨擦。所以穿上溜冰鞋時，推墻會聯通得更遠。
在生活中也有好多地方運用了這一規律，小到慢跑時的起跑和彈簧測力計的應用，大到灰熊發射的動力都和其有關，這也彰顯了其在生活中的重要和普遍，這為我們的生活提供了很大的便利。
山峽的“近親”——下水道
王祎晨
在生活中，我們做的好多事情都可以用數學原理來解釋，如客機的升降，軍艦的航行，甚至就連你靜止坐在沙發上聽課，那些都與數學原理有關。化學可以很簡單，簡單到是你生活中的必備用品，化學也可以很艱深，如熱學的學習。
但即便化學再簡單或晦澀，也不會有人覺得下水道與山峽有聯系。做任何事都要循序漸進，化學也一樣。我們從最簡單的現象入手，將一個上方開口，下方連通的容器置于水平桌面上，并對其注水。我們可以發覺無論容器管的大小、形狀如何變化，容器中各管的水平面總是相平的。這就是連通器原理，這也解釋了地理中的海拔為何都是距海平面的距離。
明白連通器原理后，我們從下水道的構造入手，了解一下下水道。目前下水道大多呈一個逆秒針旋轉90度的“S”形狀，或則是一個正“V”再聯接一個反“V”形狀。這樣的構造致使下水道中總會存有一些水，這種水擋住了下水道中的二氧化碳上升的路徑，因而降低了下水道的反味現象。一旦再有液體步入因為連通器原理為保證液體的持平，所以液面左右均會下降，當兩側海面高過管壁后，才會自然流進下水道深處。
了解完下水道構造，我們再了解一下山峽工程。山峽地理位置坐落一二級階梯交界地帶，地勢落差大，所以渡輪到此未能直接繼續通行，而借助連通器原理卻可以完美解決此問題。首先打開上游閘門使軍艦步入，接著關掉上游閘門，打開另左側閘室的閘門，則兩閘室產生連通器，使水平面相平，渡輪駛向下一個閘室，以這種推，就可以實現渡輪的升降。
化學就是如此神奇，雖然是山峽如此大的工程雖然也是與日常生活中下水道是同一原理。不只是在這兩個地方運用了連通器原理，爐窯水位計、茶壺等也都運用了連通器原理。所以我們要在生活中發覺化學原理，并運用數學原理建立人類的美好生活。
世界亞軍都吹不動的兵乓球
田雨欣
下雪天，雨滴向上掉落；執筆的手一抬起，筆快速增長；將一個兵乓球貼近朝下的漏斗壁放置，若無手給的支持力，也是會落地的。但是，假如你對著吸管的下端向上吹氣，球是絕不會升高的。（你大可叫上世界肺活量最大的人前來一試）。這其實是一個顛覆常識的現象。
首先，我們來明晰一點：在此實驗中，兵乓球的運動都在豎直方向，其水平方向所受的力尚且相消。這么接出來就瞧瞧球上、下表面的不同吧。球的下表面與正常大氣接觸，大氣運動微弱，而上表面因吹氣，流速大得多，就不難推測流速與壓力有關了。
這時，我們只須要引入實驗最核心的原理—伯努利效應，一切就迎刃而解了。它的陳述如下：在液體和二氧化碳中，流速越大的位置，浮力越小。
接出來的剖析就簡單多了。由于兵乓球上、下表面的面積相同，按照公式p=F/S可得下表面所受的壓力小于上表面。其強悍的壓力差都會將球向下頂，自然不會下落了。（所以假如你曾經堅持要靠蠻力踢倒球，這么大氣給球向下的力就更大，南轅北轍，可見剖析的重要性。）
生活中運用伯努利效應的實例不可計數，蘭博基尼車尾的氣流偏導器就是其中一個。
偏導器整體較扁，里面平直，下邊則向上突起。因為二氧化碳參雜空間，我們在此僅取“一小塊”來進行說明。街車行駛時，這塊二氧化碳也快速跑來。但這時它碰到了障礙物—偏導器，就只得分成兩塊，分別從上、下兩面跑過。偏導器上部突起，路程較長，二氧化碳既然要在同一時間內通過，下方的流速就要更大。之后再用上剛才曉得的原理，下表面的浮力比上表面小，其上下表面的壓力差都會將蘭博基尼向上壓。這樣，街車行駛時，才會形成抓地力，行駛愈發安全。
伯努利效應的意義重大，我們除了可以用它解釋有趣味性的小現象，也可以廣泛運用于日常生活，便利人民。
誰不讓我喝啤酒？
胡心悅
你們小時候假如得病，一定會喝一種罐裝口服液吧！我最痛恨這些藥了，由于它總是吸不上來，苦的滋味會延續許久。而且喝快餐中的可樂，一下子就吸上來了，這是為何呢？
你一定想不到，這竟然和空氣有關！平時看不見的大氣高一物理摩擦力難題，卻有著這么大的力量！事實上，大氣的作用是很大的，除了可以抵擋我們喝啤酒，但是能托起很大的東西呢！有一個實驗就可以證明。
你們都曉得，在一個瓶子上放一個紙片，將瓶子倒轉過來時，紙片才會掉落。這是由于瓶中空氣和外界大氣壓是一樣的，內外抵消了，紙片的重力讓它掉落了。
然而，假若將瓶子中裝滿水再放上紙片，反轉過來的時侯紙片就不會掉落。為何呢？原先，紙片上方的水給它向上的力，向下的大氣壓的力卻比火柱大得多，可以牢牢地抵住水和紙片，使她們不會下落。
這么，大氣壓又是怎樣影響我們的啤酒的呢？在吸啤酒的時侯，果汁與大氣壓移動吸管內空氣被吸干了，氣壓就變小。但大氣壓會“推”著啤酒向下步入吸管和嘴，使吸管內啤酒向外的力和大氣對啤酒的壓力一致，我們能夠成功喝到啤酒。
然而口服液的瓶蓋是橡膠幾乎不與外界電信。這就促使在吸吸管時，沒有大氣可以“推”藥步入吸管，自然也就吸不上來。
大氣即使看不見摸不著，但是卻有如此大的威力呢！事實上大氣的壓力有一千帕多，可以托起十米的火柱。也就是說，只要你瓶子的寬度大于十米，大氣都可以幫你喝到啤酒。
生活中有些東西就是這樣，看似不起眼，卻有著很大的力量。之后每次喝啤酒，都說一聲：“謝謝大氣壓”吧！它而且大功臣呢！
END