她与时代共腾飞 作者:佚名
    第27章 学会思考
    “有。”李雪梅直视著他的眼睛，手心全是汗，但声音没有抖，“居里夫人是女的，吴健雄也是女的，她们物理学得比谁都好。”
    “呵。”赵强轻笑一声，“你知道全中国有几个吴健雄？你知道我中考物理多少分吗？”
    “我不知道你考多少分。”李雪梅指了指自己的头，“但我知道，脑子长在头盖骨里，不分男女。能不能学好，看的是这里用不用、怎么用，不是看性別。”
    赵强涨红了脸，可还不等他反驳，张建国就先一步鼓掌。
    “你叫什么名字？”
    “李雪梅。”
    “行，李雪梅。”张建国点点头，“嘴皮子挺利索，说的也挺对，但物理不是靠嘴说的。”
    他指了指黑板，又望向赵强：“这学期，我等著看你们两个的表现。”
    赵强：“好！”
    李雪梅：“好的，老师。”
    李雪梅觉得这一中就像个擂台，每个人都要上来掂量掂量，竞爭更是无处不在。
    张建国转身走回讲台，拿起粉笔画了一个斜面，斜面顶端静止释放一个木块。
    “这是你们初中就学过的，物体从斜面下滑。告诉我，它受到几个力？”
    不少学生回答：“两个！重力和支持力！”
    张建国不说话，又在斜面上画了一个粗糙的表面。
    “现在呢？”
    一些学生犹豫了：“三……三个？多了个摩擦力？”
    “方向呢？”张建国追问，“摩擦力朝哪？”
    教室里有嗡嗡的討论声，有人说完向上，有人说沿斜面向下。
    李雪梅看著那个斜面，她想起了背草药向上爬时，脚下那种向后滑的力，那力是阻止她向上的……
    “老师，”李雪梅回答道，“如果木块是向下滑，摩擦力沿斜面向上。如果木块被推著向上滑，摩擦力就沿斜面向下。”
    张建国不置可否，继续画图。
    “那如果，斜面是光滑的，我用一个水平的力推著这个木块，让它沿斜面匀速上升呢？这个水平力，该怎么分解？它和重力、支持力，又是什么关係？”
    他画出了力的分解图，但故意空出了几个箭头和角度。
    “这才是高中物理。”张建国敲敲黑板，“初中你们背『光滑斜面不受摩擦力』。高中我要你们从『是什么』想到『为什么』，再想到『怎么变』。脑子里不能只有一个静止的图，要有一个能转起来的模型。”
    他伸手点了点李雪梅：“你，上来，把这两个空给我甜出来。”
    李雪梅的心臟猛地一跳。
    她能感觉到后背渗出细密的汗，但更多的是一种兴奋。
    她走上讲台，从张建国手里接过粉笔。粉笔灰沾在她粗糙的指尖，有些滑。
    她没有立刻画，而是盯著那个分解图开始思考。
    光滑斜面。
    水平推力。
    匀速上升。
    关键词在她脑中碰撞並重组。
    匀速意味著合力为零。这是牛顿第一定律，是初中就学过的，但在这里，它成了打开一切的钥匙。
    水平推力说明这个力不是沿著斜面方向。它必须被分解，一个分力沿著斜面向上，去抵消重力向下的那个分力，因为要匀速上升；另一个分力垂直於斜面，它会改变木块对斜面的压力，从而改变支持力的大小。
    她想起了自己推车，有时得用一股歪著的劲儿去推车，才能让车沿著轨道走直。那股歪劲儿，就得拆成顺著轨道的和顶著轨道的。
    粉笔终於落向黑板。
    她做的第一件事，是在重力g的箭头上，轻轻画了一条平行於斜面的虚线，和一条垂直於斜面的虚线。
    “力的分解。”她声音有点干，但很清晰，“重力，分解为沿斜面向下的分力g1，和垂直於斜面的分力g2。”
    然后，她在水平推力f的箭头上，也画了同样的两条虚线。
    “水平推力f，分解为沿斜面向上的分力f1，和垂直於斜面的分力f2。”
    做完这些，她才转向那两个真正的“空”——张建国故意没画的，是支持力n，以及可能存在的合力为0的平衡条件標识。
    她先在木块与斜面接触点，画了一个垂直於斜面向上的箭头，標上“n”。
    “支持力，垂直於斜面向上。”
    接著，她在图旁边写下：
    “因为匀速运动，所以合力为零。”
    “沿斜面方向：f1= g1。”
    “垂直於斜面方向：n+ f2= g2。”
    写完后，她退后半步，看著自己的图示和等式。清晰，简洁，每一步都踩在“为什么”上。
    教室里鸦雀无声。
    张建国一直抱著手臂，靠在讲台边看著。镜片后的目光刮过她写下的每一个字，画出的每一条线。
    他走到黑板前，用粉笔头敲了敲她写下的“f1= g1”。
    “为什么是等於？”他的声音听不出情绪。
    “因为匀速。如果不等，就会有加速度，物体就会变速。”李雪梅回答。
    “你怎么知道f1是沿斜面向上？”
    “因为……因为题目说『沿斜面匀速上升』。推力要抵消重力下滑的分力，还要让它往上走，所以它的斜面分力必须是向上的。”
    “那f2呢？这个垂直於斜面的分力，有什么后果？”
    李雪梅顿了顿，意识到这才是关键陷阱。
    “它……会增加木块对斜面的压力。所以，支持力n不再等於g2，而是等於g2减去f2。”她迅速看了一眼自己的等式，修正道，“不，是n= g2- f2？不对……”
    她卡住了，力的方向在脑子里打架。
    张建国嘴角极轻微地动了一下，不是笑，更像是一种確认。
    他没说话，拿起另一支粉笔，在李雪梅画的f2虚线上，画了一个反向的、等大的箭头，从斜面指向木块。
    “f2，是推力在垂直斜面方向的分力，它的效果是把木块往斜面里压吗？”
    李雪梅看著那个反向箭头，顿时反应过来。
    “不！不是压！是……是抵消一部分压力！它和g2的方向相反！所以……n= g2- f2是错的！”
    她拿起板擦，擦掉那个等式，快速重写：
    “垂直於斜面方向：n+ f2= g2…不对，力的方向……是n= g2+ f2？还是……”
    她再次陷入混乱。
    垂直於斜面的力有三个：g2向下，f2……水平推力的垂直分力，方向呢？她画的f2虚线是斜向下的，但那是分力的方向，它对斜面的效果……
    “停。”张建国开口。
    李雪梅的手僵在半空，脸上因为努力思考和当眾出错的窘迫而发烫。
    张建国没看她，而是面向全班。
    “看明白了吗？”他的声音依然乾涩，但语速放慢了，“这就是高中物理和初中物理的区別。初中，你们背『支持力等於压力』。高中，我要你们知道，支持力到底等於什么，得看情况，得看有没有別的力在垂直方向掺和一脚。”
    他用粉笔重重地点在李雪梅画的f2分力上。
    “这个力，它垂直於斜面，但它不是重力，不直接压斜面。它的存在，改变了重力对斜面的压迫效果。所以，支持力n，等於重力垂直分力g2，加上这个f2吗？”
    他停顿，扫视全班。
    “不对。因为f2的方向，是斜向木块內部的。它对斜面的效果，是减轻了木块对斜面的压迫。所以，正確的受力平衡是：n= g2- f2。”
    他在黑板上写下最终的等式。
    “李雪梅，”张建国这才转向她，第一次叫了她的名字，“你第一步的理解是对的。你的思路，是从『运动状態』反推『受力条件』，这是高中物理的核心思想。但你卡在了最后一步，卡在了对『力对接触面效果』的理解上。”
    他的评价冷酷而精確，没有表扬，也没有额外的批评，只是陈述事实。
    “这说明两件事。第一，你的脑子確实在转，不是死记硬背。第二，你的基础不牢，对力的相互作用本质，理解还浮在表面。”
    他放下粉笔，拍了拍手上的灰。
    “下去吧。”
    李雪梅走回座位，手心里全是冷汗，但心臟却在狂跳。
    不是因为羞耻，而是因为一种前所未有的清明。
    张建国那番话，把她脑子里模糊的一团知识凿开了一道缝，光透了进来。
    她刚才错的，不是公式，而是对“力”到底在“对谁干什么”的理解。
    张建国走回讲台，目光再次扫过全班，最后掠过李雪梅。
    “刚才李雪梅同学犯的错，你们可能都会犯，这不可怕。可怕的是，你们不知道自己为什么错，或者根本不知道自己错了。”
    他敲敲黑板上的图。
    “从今天起，忘掉初中那套『看见什么背什么』的东西。在这里，每一个力，你都要问自己三个问题：谁给的？给谁的？想让它干嘛？答不出来，你就没资格画这个箭头。”
    “现在，翻开课本第一章。我们从头开始，讲力。”
    这一次，所有同学都听得无比认真，没有人再怀疑什么，也没有人再多话。
    下课铃响时，张建国將粉笔放回粉笔盒，走出教室。
    李雪梅看著黑板上斑驳的图示和公式，第一次觉得，那些冰冷的线条和字母，仿佛有了温度。
    她突然理解了妈妈的话。
    这种，就是有本事的人。
    他们不一定脾气好，不一定会和顏悦色地给你讲道理，但他们真的懂，逻辑清晰，脑子里有东西。