认识老朋友

曹远强

卷卷老师：讲述科学小实验的导师，中学物理教师，同学们眼中无所不能的“神人”，因为头发天生卷曲而得此别名。

小 璇：卷卷老师的女儿，初二学生，喜欢动手实践来解答心中的“为什么”。

小 博：与小璇同龄的邻居家的孩子，人小胆大，好奇心非常重。

小 斐：小博的双胞胎妹妹，既喜欢看热闹，又喜欢亲手尝试一探究竟。

一天，小璇、小博和小斐三人在院子里玩推手游戏。一人做裁判，另外两人相距一步的距离面对面站好，各伸出双掌相撞，规则是双脚的位置不能动，谁动了就算输。两人张牙舞爪地推手，经常是“啪”的一声，两人同时向后倒去。接下来他们又开始玩拍手游戏。三人坐在石桌旁，一人把手放在桌面上，另一人看准机会猛地拍下去，对方要及时把手收回避免被拍到，每人拍十次为一轮。三人在石桌上拍得“砰砰”直响。

这时，卷卷老师从屋里走出来，手里托着一块木板，木板上放了个圆形玻璃鱼缸，招呼他们：“同学们，快来看有趣的小实验。”

【实验器材】 玻璃鱼缸、水、小铁钉、薄木板、泡沫、气球、强力磁铁。

【实验内容】 1.把泡沫剪成鱼形。

2.将小铁钉扎进鱼形泡沫中。

3.在鱼形泡沫外面套上气球，将尾部扎起来。

4.放到装了浅水的鱼缸里。

5.在鱼缸下垫一块薄木板。

6.拿出强力磁铁，在鱼缸周围或者薄木板底下活动，发现“小鱼”受你指挥游来游去（如图一）。

卷卷老师：“你们知道什么是力吗？”

小博：“老师，力就是力气、劲儿。”

卷卷老师：“对啊，可又不只是力气、劲儿这么简单，力其实很抽象，你说力长什么样？什么颜色？给我看一看。”

大家摇摇头。

“力是物体对物体的作用，它看不见，摸不着，我们主要通过它的表现，也就是力发生作用的效果来感知它。”卷卷老师说，“力有哪些作用效果？谁知道？”

小斐：“力能把铁丝扳弯。”

小博：“力能让物体动起来。”

“对，力能使物体的运动状态改变，力还能改变物体的形状。你们看——”卷卷老师把薄木板拿在手中一扳，薄木板变弯了。

“我们接着看下面的小实验。”卷卷老师说。

【实验器材】 强力磁铁、小钢球、木板、胶布、记号笔。

【实验内容】 1.把木板支成合适的斜面，用记号笔画一固定位置。

2.将小钢球放在该位置处自然释放，小钢球会沿一条直线滚落下来，在它通过的路径上用记号笔画一条直线。

3.将强力磁铁用胶布固定在路径的旁边。

4.再次释放小钢球，发现小钢球偏离了原来的直线轨迹（如图二）。

卷卷老师：“大家思考一下，为什么小钢球会从静止变成向下滚动？为什么小钢球第二次滚下时路径发生了改变？”

小璇：“因为受到力的作用，力能改变物体的运动状态。”

“说得好！小斐，你和小博玩推手游戏时，为什么向后倒了？”

“因为小博给了我一个推力。”

“你受到推力，怎么就向后倒？”

“力能改变我的运动状态。”

小博：“是改变形状吧，把你给推歪了，哈哈！”

“两种说法都有道理。力还有一个特点，那就是相互作用，甲物体给乙物体施加力时，一定同时受到乙给甲的反作用力，不可能是单方面的，你们刚才在做游戏时有体会吗？”

“有，我用力推小博，也感到小博在推我。”

“很好，这两个力，称为作用力与反作用力，总是同时产生，同时消失，大小相等，方向相反，这就是牛顿第三定律的内容。”卷卷老师解释说。

大家都若有所悟地点了点头。

“同学们，火箭升空你们都见过吗？谁能描述一下？”

小璇：“点火，尾部喷出火焰，腾起烟雾，火箭开始上升。”

卷卷老师：“火箭点火后，向下喷出高温高压气体，给气体一个很大的推力，根据力的作用总是相互的，这些高温高压气体就会对火箭产生巨大的反推力，这个反推力使火箭加速上升。”

卷卷老师想了想说：“要不我们利用反作用力来做个小船实验？”

“太好了！”三人一致赞成。

“那你们都分头去找实验器材。”

接下来，卷卷老师演示了下面两个实验。

【实验器材】 鸡蛋、小金属盒、一小截蜡烛、水、固体泡沫、细铁丝。

【实验内容】 1.在鸡蛋的一端开一个小口，把里面的蛋清与蛋黄分离出来。

2.用细铁丝做一个带三脚的支架，把蛋壳放在上面。

3.把蜡烛固定在金属盒中，将三脚支架放蜡烛上方。

4.在蛋壳里装上一半水，平放在三脚支架上，使未封闭的小口向后。

5.把整个装置放在水面上，点燃蜡烛，直到把蛋壳中的水烧开后向外喷出水蒸气，蛋壳船就会向前运动（如图三）。

【实验器材】 固体泡沫、气球、线、圆珠笔壳、透明胶带。

【实验内容】 1.把固体泡沫做成船的形状。

2.把气球的口部用线捆在笔壳大口端，将笔壳细口端穿过泡沫。

3.口含细口端把气球吹起来后用手捏住，使气不外泄。

4.将装置放到水面上，松开手，于是气体从笔壳细口向外喷出，泡沫船向前行驶了（如图四）。

卷卷老师看着他们三人玩泡沫船玩得兴致勃勃，就问：“两个物体发生力的作用时一定要相互接触吗？”

“当然要接触了，不接触怎么用力？”小斐回答。

“不一定，磁铁吸引小铁钉，就没有接触。”小博不同意小斐的观点。

卷卷老师说：“有很多力的产生是需要接触的，比如拉力、支持力、摩擦力等。不直接接触也能产生力的作用，除了磁铁吸引铁钉可以证明，月亮绕着地球转，地球绕着太阳转，也是因为它们之间有引力的作用，想一想它们接触了吗？”

小斐：“没有，如果地球与月亮接触了，我们人类登上月球就不那么难了。”

小璇：“如果地球与太阳接触，我们人类早就被太阳烧成灰了！”

“哈哈哈！”小博发出开心的笑声。

卷卷老师总结道：“科学家针对这些不通过接触就能产生力的情况，引入了‘场的概念。重力有重力场，磁力有磁场，你们以后会学习到的。”

（编辑 文 墨）