認識老朋友

曹遠強

卷卷老師：講述科學小實驗的導師，中學物理教師，同學們眼中無所不能的“神人”，因為頭發天生卷曲而得此別名。

小 璇：卷卷老師的女兒，初二學生，喜歡動手實踐來解答心中的“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面站好，各伸出雙掌相撞，規則是雙腳的位置不能動，誰動了就算輸。兩人張牙舞爪地推手，經常是“啪”的一聲，兩人同時向后倒去。接下來他們又開始玩拍手游戲。三人坐在石桌旁，一人把手放在桌面上，另一人看準機會猛地拍下去，對方要及時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，卷卷老師從屋里走出來，手里托著一塊木板，木板上放了個圓形玻璃魚缸，招呼他們：“同學們，快來看有趣的小實驗。”

【實驗器材】 玻璃魚缸、水、小鐵釘、薄木板、泡沫、氣球、強力磁鐵。

【實驗內容】 1.把泡沫剪成魚形。

2.將小鐵釘扎進魚形泡沫中。

3.在魚形泡沫外面套上氣球，將尾部扎起來。

4.放到裝了淺水的魚缸里。

5.在魚缸下墊一塊薄木板。

6.拿出強力磁鐵，在魚缸周圍或者薄木板底下活動，發現“小魚”受你指揮游來游去（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：“對啊，可又不只是力氣、勁兒這么簡單，力其實很抽象，你說力長什么樣？什么顏色？給我看一看?！?/p>

大家搖搖頭。

“力是物體對物體的作用，它看不見，摸不著，我們主要通過它的表現，也就是力發生作用的效果來感知它?！本砭砝蠋熣f，“力有哪些作用效果？誰知道？”

小斐：“力能把鐵絲扳彎?！?/p>

小博：“力能讓物體動起來?！?/p>

“對，力能使物體的運動狀態改變，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驗。”卷卷老師說。

【實驗器材】 強力磁鐵、小鋼球、木板、膠布、記號筆。

【實驗內容】 1.把木板支成合適的斜面，用記號筆畫一固定位置。

2.將小鋼球放在該位置處自然釋放，小鋼球會沿一條直線滾落下來，在它通過的路徑上用記號筆畫一條直線。

3.將強力磁鐵用膠布固定在路徑的旁邊。

4.再次釋放小鋼球，發現小鋼球偏離了原來的直線軌跡（如圖二）。

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

小璇：“因為受到力的作用，力能改變物體的運動狀態?！?/p>

“說得好！小斐，你和小博玩推手游戲時，為什么向后倒了？”

“因為小博給了我一個推力。”

“你受到推力，怎么就向后倒？”

“力能改變我的運動狀態。”

小博：“是改變形狀吧，把你給推歪了，哈哈！”

“兩種說法都有道理。力還有一個特點，那就是相互作用，甲物體給乙物體施加力時，一定同時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有體會嗎？”

“有，我用力推小博，也感到小博在推我?！?/p>

“很好，這兩個力，稱為作用力與反作用力，總是同時產生，同時消失，大小相等，方向相反，這就是牛頓第三定律的內容。”卷卷老師解釋說。

大家都若有所悟地點了點頭。

“同學們，火箭升空你們都見過嗎？誰能描述一下？”

小璇：“點火，尾部噴出火焰，騰起煙霧，火箭開始上升?！?/p>

卷卷老師：“火箭點火后，向下噴出高溫高壓氣體，給氣體一個很大的推力，根據力的作用總是相互的，這些高溫高壓氣體就會對火箭產生巨大的反推力，這個反推力使火箭加速上升?！?/p>

卷卷老師想了想說：“要不我們利用反作用力來做個小船實驗？”

“太好了！”三人一致贊成。

“那你們都分頭去找實驗器材?！?/p>

接下來，卷卷老師演示了下面兩個實驗。

【實驗器材】 雞蛋、小金屬盒、一小截蠟燭、水、固體泡沫、細鐵絲。

【實驗內容】 1.在雞蛋的一端開一個小口，把里面的蛋清與蛋黃分離出來。

2.用細鐵絲做一個帶三腳的支架，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.把整個裝置放在水面上，點燃蠟燭，直到把蛋殼中的水燒開后向外噴出水蒸氣，蛋殼船就會向前運動（如圖三）。

【實驗器材】 固體泡沫、氣球、線、圓珠筆殼、透明膠帶。

【實驗內容】 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，將筆殼細口端穿過泡沫。

3.口含細口端把氣球吹起來后用手捏住，使氣不外泄。

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

卷卷老師看著他們三人玩泡沫船玩得興致勃勃，就問：“兩個物體發生力的作用時一定要相互接觸嗎？”

“當然要接觸了，不接觸怎么用力？”小斐回答。

“不一定，磁鐵吸引小鐵釘，就沒有接觸。”小博不同意小斐的觀點。

卷卷老師說：“有很多力的產生是需要接觸的，比如拉力、支持力、摩擦力等。不直接接觸也能產生力的作用，除了磁鐵吸引鐵釘可以證明，月亮繞著地球轉，地球繞著太陽轉，也是因為它們之間有引力的作用，想一想它們接觸了嗎？”

小斐：“沒有，如果地球與月亮接觸了，我們人類登上月球就不那么難了。”

小璇：“如果地球與太陽接觸，我們人類早就被太陽燒成灰了！”

“哈哈哈！”小博發出開心的笑聲。

卷卷老師總結道：“科學家針對這些不通過接觸就能產生力的情況，引入了‘場的概念。重力有重力場，磁力有磁場，你們以后會學習到的?！?/p>

（編輯 文 墨）