認(rèn)識(shí)老朋友

曹遠(yuǎn)強(qiáng)

卷卷老師：講述科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的導(dǎo)師，中學(xué)物理教師，同學(xué)們眼中無(wú)所不能的“神人”，因?yàn)轭^發(fā)天生卷曲而得此別名。

小 璇：卷卷老師的女兒，初二學(xué)生，喜歡動(dòng)手實(shí)踐來(lái)解答心中的“為什么”。

小 博：與小璇同齡的鄰居家的孩子，人小膽大，好奇心非常重。

小 斐：小博的雙胞胎妹妹，既喜歡看熱鬧，又喜歡親手嘗試一探究竟。

一天，小璇、小博和小斐三人在院子里玩推手游戲。一人做裁判，另外兩人相距一步的距離面對(duì)面站好，各伸出雙掌相撞，規(guī)則是雙腳的位置不能動(dòng)，誰(shuí)動(dòng)了就算輸。兩人張牙舞爪地推手，經(jīng)常是“啪”的一聲，兩人同時(shí)向后倒去。接下來(lái)他們又開(kāi)始玩拍手游戲。三人坐在石桌旁，一人把手放在桌面上，另一人看準(zhǔn)機(jī)會(huì)猛地拍下去，對(duì)方要及時(shí)把手收回避免被拍到，每人拍十次為一輪。三人在石桌上拍得“砰砰”直響。

這時(shí)，卷卷老師從屋里走出來(lái)，手里托著一塊木板，木板上放了個(gè)圓形玻璃魚(yú)缸，招呼他們：“同學(xué)們，快來(lái)看有趣的小實(shí)驗(yàn)?！?/p>

【實(shí)驗(yàn)器材】 玻璃魚(yú)缸、水、小鐵釘、薄木板、泡沫、氣球、強(qiáng)力磁鐵。

【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】 1.把泡沫剪成魚(yú)形。

2.將小鐵釘扎進(jìn)魚(yú)形泡沫中。

3.在魚(yú)形泡沫外面套上氣球，將尾部扎起來(lái)。

4.放到裝了淺水的魚(yú)缸里。

5.在魚(yú)缸下墊一塊薄木板。

6.拿出強(qiáng)力磁鐵，在魚(yú)缸周?chē)蛘弑∧景宓紫禄顒?dòng)，發(fā)現(xiàn)“小魚(yú)”受你指揮游來(lái)游去（如圖一）。

卷卷老師：“你們知道什么是力嗎？”

小博：“老師，力就是力氣、勁兒?！?/p>

卷卷老師：“對(duì)啊，可又不只是力氣、勁兒這么簡(jiǎn)單，力其實(shí)很抽象，你說(shuō)力長(zhǎng)什么樣？什么顏色？給我看一看?！?/p>

大家搖搖頭。

“力是物體對(duì)物體的作用，它看不見(jiàn)，摸不著，我們主要通過(guò)它的表現(xiàn)，也就是力發(fā)生作用的效果來(lái)感知它。”卷卷老師說(shuō)，“力有哪些作用效果？誰(shuí)知道？”

小斐：“力能把鐵絲扳彎。”

小博：“力能讓物體動(dòng)起來(lái)。”

“對(duì)，力能使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，力還能改變物體的形狀。你們看——”卷卷老師把薄木板拿在手中一扳，薄木板變彎了。

“我們接著看下面的小實(shí)驗(yàn)?！本砭砝蠋熣f(shuō)。

【實(shí)驗(yàn)器材】 強(qiáng)力磁鐵、小鋼球、木板、膠布、記號(hào)筆。

【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】 1.把木板支成合適的斜面，用記號(hào)筆畫(huà)一固定位置。

2.將小鋼球放在該位置處自然釋放，小鋼球會(huì)沿一條直線滾落下來(lái)，在它通過(guò)的路徑上用記號(hào)筆畫(huà)一條直線。

3.將強(qiáng)力磁鐵用膠布固定在路徑的旁邊。

4.再次釋放小鋼球，發(fā)現(xiàn)小鋼球偏離了原來(lái)的直線軌跡（如圖二）。

卷卷老師：“大家思考一下，為什么小鋼球會(huì)從靜止變成向下滾動(dòng)？為什么小鋼球第二次滾下時(shí)路徑發(fā)生了改變？”

小璇：“因?yàn)槭艿搅Φ淖饔?，力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。”

“說(shuō)得好！小斐，你和小博玩推手游戲時(shí)，為什么向后倒了？”

“因?yàn)樾〔┙o了我一個(gè)推力?！?/p>

“你受到推力，怎么就向后倒？”

“力能改變我的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?！?/p>

小博：“是改變形狀吧，把你給推歪了，哈哈！”

“兩種說(shuō)法都有道理。力還有一個(gè)特點(diǎn)，那就是相互作用，甲物體給乙物體施加力時(shí)，一定同時(shí)受到乙給甲的反作用力，不可能是單方面的，你們剛才在做游戲時(shí)有體會(huì)嗎？”

“有，我用力推小博，也感到小博在推我?！?/p>

“很好，這兩個(gè)力，稱為作用力與反作用力，總是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，大小相等，方向相反，這就是牛頓第三定律的內(nèi)容。”卷卷老師解釋說(shuō)。

大家都若有所悟地點(diǎn)了點(diǎn)頭。

“同學(xué)們，火箭升空你們都見(jiàn)過(guò)嗎？誰(shuí)能描述一下？”

小璇：“點(diǎn)火，尾部噴出火焰，騰起煙霧，火箭開(kāi)始上升。”

卷卷老師：“火箭點(diǎn)火后，向下噴出高溫高壓氣體，給氣體一個(gè)很大的推力，根據(jù)力的作用總是相互的，這些高溫高壓氣體就會(huì)對(duì)火箭產(chǎn)生巨大的反推力，這個(gè)反推力使火箭加速上升?！?/p>

卷卷老師想了想說(shuō)：“要不我們利用反作用力來(lái)做個(gè)小船實(shí)驗(yàn)？”

“太好了！”三人一致贊成。

“那你們都分頭去找實(shí)驗(yàn)器材?！?/p>

接下來(lái)，卷卷老師演示了下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。

【實(shí)驗(yàn)器材】 雞蛋、小金屬盒、一小截蠟燭、水、固體泡沫、細(xì)鐵絲。

【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】 1.在雞蛋的一端開(kāi)一個(gè)小口，把里面的蛋清與蛋黃分離出來(lái)。

2.用細(xì)鐵絲做一個(gè)帶三腳的支架，把蛋殼放在上面。

3.把蠟燭固定在金屬盒中，將三腳支架放蠟燭上方。

4.在蛋殼里裝上一半水，平放在三腳支架上，使未封閉的小口向后。

5.把整個(gè)裝置放在水面上，點(diǎn)燃蠟燭，直到把蛋殼中的水燒開(kāi)后向外噴出水蒸氣，蛋殼船就會(huì)向前運(yùn)動(dòng)（如圖三）。

【實(shí)驗(yàn)器材】 固體泡沫、氣球、線、圓珠筆殼、透明膠帶。

【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】 1.把固體泡沫做成船的形狀。

2.把氣球的口部用線捆在筆殼大口端，將筆殼細(xì)口端穿過(guò)泡沫。

3.口含細(xì)口端把氣球吹起來(lái)后用手捏住，使氣不外泄。

4.將裝置放到水面上，松開(kāi)手，于是氣體從筆殼細(xì)口向外噴出，泡沫船向前行駛了（如圖四）。

卷卷老師看著他們?nèi)送媾菽娴门d致勃勃，就問(wèn)：“兩個(gè)物體發(fā)生力的作用時(shí)一定要相互接觸嗎？”

“當(dāng)然要接觸了，不接觸怎么用力？”小斐回答。

“不一定，磁鐵吸引小鐵釘，就沒(méi)有接觸。”小博不同意小斐的觀點(diǎn)。

卷卷老師說(shuō)：“有很多力的產(chǎn)生是需要接觸的，比如拉力、支持力、摩擦力等。不直接接觸也能產(chǎn)生力的作用，除了磁鐵吸引鐵釘可以證明，月亮繞著地球轉(zhuǎn)，地球繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)，也是因?yàn)樗鼈冎g有引力的作用，想一想它們接觸了嗎？”

小斐：“沒(méi)有，如果地球與月亮接觸了，我們?nèi)祟惖巧显虑蚓筒荒敲措y了?！?/p>

小璇：“如果地球與太陽(yáng)接觸，我們?nèi)祟愒缇捅惶?yáng)燒成灰了！”

“哈哈哈！”小博發(fā)出開(kāi)心的笑聲。

卷卷老師總結(jié)道：“科學(xué)家針對(duì)這些不通過(guò)接觸就能產(chǎn)生力的情況，引入了‘場(chǎng)的概念。重力有重力場(chǎng)，磁力有磁場(chǎng)，你們以后會(huì)學(xué)習(xí)到的。”

（編輯 文 墨）