主题:谈谈浮力 -- 编号87405

新兵营地 导读 复 74 阅 9412

全看 分页 树展 一览 主题

2020-05-29 22:01:43
主题:4523680
编号87405编号87405`87405`/bbsIMG/face/0000.gif`70`876`9913`77761`正三品:金紫光禄大夫|冠军大将军`2012-06-27 21:09:14`
谈谈浮力 19

浮力是人为发明的概念,其实不太好用,古老的概念就是如此。这是为什么呢?这是因为古老的概念往往没有摸到关键点,是一种带有历史痕迹的、有历史局限性的、凑合着用的产物。

我不主张用浮力来解释物体在液体中的情况,用压强会准确得多。这也 是一条非常重要的经验,越得法,越简单,越不容易出错,反之,越麻烦,越容易出错。

前面学压强的时候是怎么学的?若不考虑液体重力,液体内部压强处处相等。考虑了重力呢?液体同一深度压强处处相等,即垂直于垂直线的截面上任意一点,压强相等。

因此,当一个物体刚好全部浸没于液体时,它的上表面受到的压强为0(此时不考虑大气压),或者说为0+大气压。它的下表面受到的压强为ρgh(此时不考虑大气压),或者说为ρgh+大气压。这样,上面压强小,下面压强大,压强差为ρgh。现在我们来计算压力差,自然就是ρgh*s。

而物体自身还受到重力作用,也就是G。故物体同时受到方向相反的两个力作用。若G<ρgh*s,物体自然就会被液体压力差推着向上走。

走到什么时候会停下来呢?走到一个h1,令G=ρgh1*s。

那么,传统公式中的G=ρgV排是怎么回事呢?

h1是站在液体深度来描述的,换一个角度,站到物体角度来看,h1就是指物体被浸没之多少。高度乘以面积就是体积了,h1*s=V排。

那么就液体而言,V排 是如何得到的呢?“流出浴缸的水”。不过我们很容易想到,这样来计量是非常不准确的,很难保证物体进入液体的过程中不受人力干扰。况且如果“浴缸很深,水较浅”,水也不会流出。所以,得到V排 的方法,就是计算纯液体体积与液体中放入物体之后的体积差。

可是,我们为什么还是会用ρgV排这个公式呢?

这是因为ρgV排这个公式相对“务实”,前面的ρgh1s是假设物体完全匀质(即便指密度、亦指形状)。是不是很奇怪了?更揭示本质的反而不好用了?

这个说法并不正确!但是我们一定要注意这个现象。也就是知其然不一定就在“具体运用”上落后于“知其所以然”。但是,知其然一定在“运用范围”上落后于“知其所以然”!

现在不妨来看一个具体的例子。若物体刚好完全浸没于液体,G=ρghs,我们就知道该物体所受合力为0,这意味着,它可以悬浮于液体中任意一个深度(一定记得h是指的物体上、下表面对应的液体高度差,物体不变,此高度差不变)。若该物体本身就具有初速度,而液体足够深,它将在液体中匀速运动。

可是,当我们用盐水来实验时,为什么鸡蛋并不能悬浮于盐水中任意一个位置呢?这是因为鸡蛋不是完全均匀物体。正因为如此,我们做实验时会发现,先将鸡蛋放入纯水中,再往纯水中逐步加盐,鸡蛋在不同浓度盐水中的位置是会改变的。并且途中若某浓度盐水使得鸡蛋悬浮于其中,此时并不能将鸡蛋放在任意一个位置。

作为一名(广义上的)学生,在解决问题时,一定要充分意识到这个问题,即,何时用知其然,何时用知其所以然。然而很多学生不知道这二者的同与不同,当然不会“因物制宜”了。

知其然不一定就在“具体运用”上落后于“知其所以然”。但是,知其然一定在“运用范围”上落后于“知其所以然”。

这不是一个简单的问题,而是一个大学问。

为什么会这么说呢?这是因为我们人在做事时,一定会考虑到效益。当我们去做一件具体的事时,我们当然就会用效益更高的知其然。但我们去处理一类事时,我们还会选择知其然吗?不会,因为效益会迅速降低,在这个时候,我们会选择知其所以然。

这听起来是不是很容易接受?然而并不是。

为什么有的学生很固执的钟爱知其然呢?为什么有的学生只喜欢知其所以然,而对知其然不屑一顾呢?

这跟他们的感受有非常大的关联。一个学生,如果他所做的练习,同质化程度很高,即,在具象这个维度上非常接近,他必然会觉得【学明白知其所以然】是没有必要的!说得通俗点,亏了!

反过来,如果一个学生所做的练习,是一类问题,在抽象维度上有共性,在具象维度上表现巨大的差异性,他必然会认为【知其所以然】才好用。

可是,我们还要注意到,学生做的练习,不论是自己找的,还是老师喂的,始终都是一种【高度理想的环境 】,与社会环境差异巨大。正因为如此,我们不难发现,有的人工作之后【不能挪窝】,有的人所谓的适应能力很强。

换而言之,所谓理论与实践结合的难与易,完全由人来决定。某人,两手都会,并且能迅速判断出在某个具体环境 中用哪个更优,那么对他而言,就易。反之,则难。

日常 中所说的先定性,后定量是指什么呢?其实就是指的,遇到某个问题,我先用所谓的定性,将它锁定到某类问题中去,只要锁定成功,必然万变不离其宗,必然在此阶段已经断定完全可以解决,信心自然不缺。然后,在下一阶段,进一步的分析这个问题,该用哪个所谓相对务实的手段来解决它会更有效率,自然表现出来就是做得又快又对。

举一个简单例子,这是很多学生觉得很头痛的问题。大家现在是成年人了,不要以为很简单啊。

混合计算:

2*4+5*6

怎么解决它?所谓的背口诀“先乘除后加减”吗?错了。先定性,这是一个加减式,a+b型,再进一步,a是乘式即2*4,b也是乘式5*6,所以要先求出a与b,才能计算a+b。口诀讲的是计算次序,跟原理刚好“相反”,正因为如此,稍加变化,学生就会做错。

有的学生不明其理,问:依据什么说它是加减式呢?

其实这是一种人为规范,规范了这样书写,就是加减式。如果写成2*(4+5*6),那么它就是乘除式。

混合 计算,小学老师非常头痛,感觉有的孩子怎么教都教不会。这个问题会一直存在,“病”没有除,到了初高中,会反复“发作”。实际上,初学老师头大无比,新内容没有办法向前推进,还要回过身来给小学内容补课,叫苦不迭。

这里面,就不简单的是老师的教授不得其法了,还要考虑到学生的感受。小学生必然是“务实”的、“具象”的,他们的经验太少,根据 他们有限的经验,他们必然不情愿去学【知其所以然】:学的时候花的功夫 多,用的时候反而不顺手,为什么要学?很难用【讲道理】的方式说服他们。正因为如此,许多时候,只能说一句“将来你要吃大亏”的。

实际上,说了也没有用。等着他们吃了大亏,他们更关心的是自己损失巨大,哪里还有心思思考【我究竟是因为为什么吃了大亏呢?】他们在那时,更需要别人救他一把,拉他一把。那么是不是救了一把,拉了一把,他们就会幡然醒悟呢?仍然概率极低!

所以这些人,表现出来就是“死不悔改”。

现在我们就能理解,为什么当这些人受到批评,说他们“秉性难移”时,他们并不服呢?因为他们确实不是“坏人”,他们当然不服。可是他们从头至尾,都没有弄明白自己是如何一步一步走进难以自拔的困境的。

因此,学习必不能怕吃亏!越是斤斤计较的人,越是不可能同时掌握【知其然】和【知其所以然】。所谓教学改良,其实也只能尽可能的少走不必要的弯路,让学生以相对低的成本掌握在【知其然】与【知其所以然】之间自如切换的本领。

之所以要反复强调,做人要大器,就是这个道理了。

然而,现实状况是令人感到遗憾的,甭管是所谓的穷人还是富人,斤斤计较的太多。所以说,这跟贫富的关系不大,除非是穷到连基本保障都没有了。

综上,学习成本 一共有三项:

其一、学会知其然;

其二、学会知其所以然;

其三、学会在知其然与知其所以然之间【因地制宜】的自如切换。

这个成本是无法压缩的。

但凡怕吃亏,肯定学不会!舍不得孩子套不着狼。只要是惦记着学习吃了亏的,必吃大亏。

结合现实生活的经验,只要听到某人说“学这些有什么用啊”,我们几乎就可以断定,此人不可能得大发展,能保住小命,叫运气好。

反过来说,一个人不计成本的学习,只要你供得起,就一定要供,早晚开花结果,“一把赚回来”。

为什么我们今天在社会上看到一种现象,一个孩子考上985、211其实没有用呢?反而是倒贴呢?甚至找不到工作呢?

为什么读到博士,几乎不愁了呢?房子、车子国家给呢?

读到博士,比本科生付出的个人成本高得多啊,你舍得投入,国家更要保你!事情就是这么简单。

有人表示不认同,说“我也见到有些本科生在社会上混得还不错啊”。瞧,是不是又来了?这属于【知其然】领域。前述中的,个人越是肯在学习上投入,回报越是大,是【知其所以然】领域,是一个必然的结果。但是由于一个人最后在社会上怎么样,有太多变量,所以【表现】出来个体有差异。这不能证明,【学习越肯投入,回报越大】是错的。所以最后我们会说一句:一个人肯投入,但最后回报并不是特别理想,遇到这种情况,还是要学会释怀,不计较。

一个社会,整天都在扯皮,“我亏了”,这是一个非常显著的标志。因此,现在虽然比以前富裕了,但是恐怕不得不说一句,不论是孩子还是家长,反而越来越小器了,教学成效反而走低。我想我已经把其中的【知其所以然】,说清楚了。

一个人,是否聪明,就表现在他是否明白学习不能怕吃亏。北京有个别孩子,相当聪明,知道自己条件比别人优越,在这种情况下,他个人不计成本的投入学习,初中就能学完整个高中课程。这样的孩子,将来即便运气再差,也不是一般人可以比的。可是,这样真正有智慧的孩子,有几个呢?

遇到蠢笨的孩子,不论是父母还是老师,跟他说破嘴,反复让他在学习中体会到未来会有巨大收益,他仍然要跟你打滚,掰着指头跟你算账,反复说他亏了。别人能有什么办法呢?

所以我给所有父母和老师一个建议,观察一个孩子、一个学生,就看他在学习上是不是舍得投入,越是舍得,越是聪明。这样的孩子,这样的学生,你才需要花重金去培养他。

当然,如果你觉得自己能扛得住压力,不计成本 的教育学生,那么就一视同仁吧。反正你愿意花,这也不错。


通宝推:天河行,普鲁托,
2020-05-29 22:01:43