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参观结束后的几天,物理系78级正式开始了核心专业课《力学》的学习。
授课的是一位姓孙的老教授,治学严谨,要求极高。
这天上午,孙教授在讲解完刚体转动惯量后,在黑板上写下一道综合应用题:
“一质量为m,半径为R的均质圆盘,可绕通过其中心且垂直于盘面的光滑水平轴转动,盘上缠绕轻绳,绳端悬挂一质量为M的重物。
初始时系统静止,重物距地面高度为h。求重物下落h高度时,圆盘的角速度ω。”
题目不算太偏,但综合了牛顿第二定律、转动定律、能量守恒等多个知识点。
孙教授环视教室:“这道题,谁来试着分析一下思路?”
教室里安静了一下。
陈鹏皱着眉头在纸上画受力图,李薇咬着笔杆思考,周哲推了推眼镜,似乎在快速心算。
就在大家还在消化题目时,一个清冷的声音响起,带着一种刻意的从容和居高临下:
“教授,这道题思路很清晰。”
众人循声望去,是赵锐。
他站起身,目光却似笑非笑地瞟向坐在不远处的陆青阳,眼神里充满了挑衅。
赵锐一气呵成,推导流畅,答案准确。
他微微扬起下巴,看向孙教授,但眼角的余光却牢牢锁定了陆青阳,嘴角挂着一丝不易察觉的讥诮。
孙教授点点头:“赵锐同学的思路和推导非常正确,也很规范,很好,请坐。”
赵锐坐下,教室里响起一阵低低的议论声。
大家都觉得赵锐确实厉害,但总觉得他刚才站起来解题的姿态,带着一股说不出的炫耀意味。
孙教授看向大家:“这道题赵锐同学解得很完美,不过,物理的魅力在于思路的多样性,还有没有同学有不同的想法或者补充?”
这时,陆青阳平静地举起了手。
赵锐带着看好戏的意味盯着他。
“陆青阳同学,请讲。”孙教授示意。
陆青阳站起身,并没有立刻解题,而是看着黑板上的题目,提出了一个看似与解题无关的问题:
“孙教授,我想请教一下,题目中提到的‘光滑水平轴’,在实际机械结构中,比如工厂里的传动轴或者飞轮,是否真的存在绝对的‘光滑’?轴承的摩擦系数μ通常不为零。那么,如果考虑轴承摩擦,这个系统的运动方程和最终角速度ω,该如何修正?”
陆青阳的问题一出,教室里瞬间安静了!
他直接把一个理想化的物理模型,拉回了充满摩擦力的现实世界。
这正是工厂里机械运转时最常遇到的问题——摩擦损耗!
赵锐脸上的得意瞬间凝固,取而代之的是一丝恼怒。
他刚刚完美展示了解题技巧,陆青阳却釜底抽薪,质疑题目假设的前提条件?这简直是赤裸裸的挑衅!
孙教授也愣了一下,随即眼中爆发出浓厚的兴趣:
“好问题,陆青阳同学这个问题提得非常实际!是的,在理想模型下我们忽略摩擦,但实际应用中,摩擦往往是必须考虑的关键因素!”
他转向黑板,拿起粉笔,开始快速书写。
孙教授写完,放下粉笔,赞许地看着陆青阳:
“陆青阳同学的问题提醒了我们,物理模型是对现实的简化,但工程师在应用时,必须考虑实际存在的各种因素,比如摩擦、空气阻力、材料形变等等。
这道题,赵锐同学给出了理想情况下的完美解答,而陆青阳同学则指出了向实际应用延伸的关键点,两种思考都很重要。”
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