其實我是一個非常不喜歡爭執的人,但一不小心又寫到敏感的話題,無奈都是有感而發呀
這個話題當然可以追朔到所謂的"野草莓"(學運?)開始
大家都知道所謂的"野草莓"導火線開始於,民國97年11月3日陳雲林訪台
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靈異航班 Passengers
導 演: Rodrigo Garcia
演 員: 安海瑟威 Anne Hathaway、派翠克威爾森 Patrick Wilson、大衛摩斯 David Morse、可玲杜瓦 Clea DuVall
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喜歡達文西密碼的朋友,也一定會來看這個被稱為前傳的”
天使與魔鬼”,這同樣是丹.布朗所寫的小說,其實以出版時間來看《天使與魔鬼》出版於2000年。而《達文西密碼》於2003年3月18日出版,但為什麼電影的順序卻剛好相反呢?我也不知道,大概是《達文西密碼》比較紅吧,先趁火紅的時候撈一筆再說。我比較想知道的是,《達文西密碼》看完很明顯的知道為什麼片名要叫《達文西密碼》,但《天使與魔鬼》看完以後,卻還是不太清楚他為什麼要叫《天使與魔鬼》。b8710033 發表在 痞客邦 留言(1) 人氣(207)
那天看完 Star Trek,就有人一直跟我說,其實和另一個大作 Star Wars 比起來
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我一直嘗試用各種不同的方式,想將照片很漂亮的放在軌跡地圖上
但不是失敗就是太麻煩,很難做的像軌跡記錄器所附贈的軟體那麼好
但是若想把用軟體做出來的地圖內嵌在Blog內,那真的是醜的可以
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有時中文翻譯就是那麼奇妙,老牌美國影集,”星艦迷航記”雖然我沒看過,但至少也聽過,要不平常轉台也會偶爾不小心轉到吧?但我最近喜孜孜的告訴同事,”星艦迷航不賴,可以去看看喔~!”他竟然跟我說找不到這部電影,後來我才看到,怎麼翻成了”星際爭霸戰”,不管叫甚麼,你只要知道它真的不錯看~!
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應該已經很多人等的不耐煩了,看了幾篇長篇大論,到底要不要給我們看你神奇的解題法?
題,總是要解的,用觀念解題,不多花點時間解釋觀念,難道真要請上天告訴你答案?
看完前兩篇還不夠,在解題之前,還要有一個最最重要的部份要說,那就是"重力加速度"
這也是我當時開竅的最後一個關鍵
東西為什麼會往下掉? 因為重力
重力和重力加速度有甚麼不一樣?
簡單的說,"重力"是一種力,可以看做地球拉我們的力,你要不想像有隻手在拉都可以
重力加速度就是"重力"產生的加速度,聽起來好像廢話,但是用這個觀念就可以看出答案來了
這就是"知道"和"融會貫通"的不同
我們已經說過,若是 某物體 第零秒速度:0m/s(靜止), 第一秒速度:10m/s, 第二秒速度:20m/s
那它的加速度就是 10m/s^2 (每秒增加10m/s的速度的意思,就一直+10麻~很難嗎?)
而"重力加速度" 就是G,通常題目都是給G=9.8 or 10 m/s^2 ,我這邊都以10m/s^2 ,來算比較方便
意思就是,由地球提供的加速度,每秒是10m/s 方向當然是向下的囉,
這個大家每天都籠罩在這個力量之下,應該不難理解吧?
然後我們看一下題目
1.在地面上以初速度20m/s鉛直上拋一石頭,若不計空氣阻力的影響,則石頭經多少時間至最大高度?最大高度為何?落地時的速度為何?又石頭全程的飛行時間為何?
他都說了,初速度20m/s往上拋,所以"重力加速度",每秒向下拉10m/s,幾秒鐘會被地球拉到停止?
最大高度一定是速度為零的時候麻~它如果還在往上跑,下一秒肯定會更高
這和你口袋裡有20元,有個叫地球的小孩每秒幫你花10元,你有幾秒可以給他花,算法有任何不同嗎?
答案就是兩秒到最大高度,不用懷疑
然後最大高度,很難嗎?我們已經知道,只有等速度運動,才能用20m/s x 2秒=40公尺
但是它現在是從20m/s->0m/s 最高點停止,所以不能這樣算,但是我不相信你不會算
我問一個問題,假設我第一天給你1000元,第二天給你2000元,第三天給你3000元,
你三天總共得到多少錢?
因為我是固定每天增加一千元(等加速),是不是可以把它當每天都是(1000+3000)/2=2000元
2000x3=6000
取中間的平均數就可以呀,這個大家都會算
所以只要是等量增加或減少的數,我們可以直接取它的平均數來算
所以答案是不是看出來了?
速度從 0-->20m/s,花了兩秒,其實等於 10m/s "等速度"跑兩秒,哇~!"等速度"耶,有沒有好開心?
因為"等速度運動"算距離真是太簡單了 10m/s x 2秒 =20公尺
最大高度就是20公尺
看到這邊,我有沒有騙你們?要算出這個題目需要任何的公式還是算式嗎?
學會了以後,考試唯一的煩惱就是掰一點算式給老師看,要不然會被懷疑是作弊
接下來是要求石頭落地時的速度和總飛行時間,其實鉛直上拋有個特性,
就是拋上去和掉下來的距離,速度,時間一定一樣,方向一定相反,所以答案就是
落地時的速度為向下20m/s(因為是用20m/s 初速向上拋)
總時間為2秒+2秒=4秒
向下的部份,這叫,理所當然解題法,因為掉下來肯定和丟上去是一樣的麻~如果您不能接受
硬是要我算,也可以,我們就當做另一個題目
因為我們已經算出最高點是20公尺,那我們把它在20公尺高的地方,自由落下當一個題目來講解
自由落體要怎麼算呢 ? 可能有人會想要用我剛剛的方式解題,但是不要忘了,剛剛之所以那麼簡單
是因為我們對重力加速度有獨到見解,先知道它幾秒會到最高點,再以平均速度算距離
現在是自由落下,我們不知道它幾秒會落地,只知道高度
難就難在不知道落下時間,要不然就好辦了,...
嗯...國小不是教過...不知道的就設X嗎? 但是X和乘法符號太像了,我們換設t好了
我們假設t秒會落地,所以落地的速度就是 10t 對吧? (上面有說過為什麼囉,請見甚麼是重力加速度)
速度從0->10t ,平均速為 1/2 x10t ,再把平均速度乘上時間就是距離20 = 1/2 x 10t x t 疑~!!!!!????
這不就是1/2 gt^2 嗎? 解得t=2秒
"搞了半天還不是用公式~!?" 這時應該有人想打我了
但是我問你們...
需要背嗎?
公式就那麼悄悄的從大家的指縫中流出,彷彿武林高手一般
沒有死背任何的招式,但使出來的卻都是絕妙武功,一招就致命
就像張三豐教張無忌太極拳時所說的:"將一切的招式忘掉,你就學會了太極拳"
所以他應該也會說:"將一切的公式忘掉,你就學會了物理"
我不是一個小氣的人,高中時候有人問我物理,我也是毫不保留的把這整套教出去了
不過還蠻多人覺得要花那麼多腦筋,不如去背公式
其實要怎麼選擇,都是個人的自由
個人認為思考比背頌容易的多,而且非常有趣
而且題目考的越活,對我的解法越有利,譬如說他還可以問,2~3秒走了多少距離?速度的變化?甚至斜拋,平拋,下拋
不管如何變化,我的解法也是可以直接看出答案來的,大家如果真的了解我上面說的,應該也辦的到囉~!
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為什麼要給個題目不講解,要先跳到牛頓第一運動定律呢?
原因就是--我喜歡這樣
很簡單,就像如果你問我:"人為什麼要吃飯?",我與其花時間解釋
不如讓你餓個一次你就知道了
人總是碰到問題才會去尋找答案的,碰到問題時,不彷先停下來,想想自己到底是哪裡沒搞懂
從問題當中找線索
所以我們來探究剛剛的問題
1.甚麼是"初速"?
2.甚麼是"速度"?
3.甚麼是"加速度"?
這裡面最直覺的應該就是"速度"吧?
在日常生活中,誰不會說:"這台車速度很快"? 所以你應該很了解,它動的很快,所以速度快
那速度到底有多快? 光用嘴巴說是不夠的
我們常聽到:我一秒鐘可以跑十公尺,王建民的球速可達150公里,法拉利從0加速到100 只要三秒半
這就是最簡單的衡量方式:
我一秒鐘可以跑十公尺-->10m/1s s就是秒 m就是公尺 1通常不會寫,所以我們會看到10m/s
王建民的球速可達150公里-->通常大家說球速,都是說每小時多少公里(或英哩) 所以我們會看到150km/hr km是公里 hr是小時
所以啦~當我說我一秒鐘可以跑十公尺 請問我兩秒鐘可以跑幾公尺? 大家都會把它乘2 10x2=20
很好,所以我們說的10m/s 就是速度,後面的單位,可以是每小時,可以是每分鐘,
一秒鐘可以跑十公尺 那一分鐘可以跑幾公尺? 自己就可以換算,這就完全是中文的理解問題了
但是,當你會把一秒鐘可以跑十公尺推論成-->兩秒鐘可以跑20公尺,其實你已經做了一個(跑步速度是固定的)假設
所以才能這樣去乘不是嗎?
如果答案變成:錯~!不是20 而是10公尺,"因為我第二秒在休息" 或者是,錯~! 是15公尺 "因為我後來累了,跑慢一點"
那叫腦筋急轉彎,不叫物理
所以我們假設(跑步速度是固定的) 這種狀況,在物理學上叫"等速度運動",而其他我們剛剛說的,腦筋急轉彎的部份,叫"變速度運動"
記好這個假設,因為有個觀念和這個很像,就是牛頓第一運動定律,因為我沒有課本,我們先看一下維基百科的解釋
牛頓第一運動定律:當物體不受外力作用,或所受合力為零時,原先靜止者恆靜止,原先運動者恆沿著直線作等速度運動。
這定律又稱為「慣性定律」。
好,不管你懂不懂它在說啥,我來說個白話的版本
它的意思就是說:你機車不去摧油門它會動嗎? 你腳踏車不去踩它,它會跑嗎? 夠白話了吧?
牛頓第一運動定律的第一個部份,"當物體不受外力作用,或所受合力為零時,原先靜止者恆靜止"
就是在說,東西你不去動它,它就不會動
第二個部份"原先運動者恆沿著直線作等速度運動"
就是在說,已經在動的東西,你不要去動它,它會呈現"等速度運動"的狀態,就是我上面講的,假設(跑步速度是固定的) 這種狀況
也就是說,你機車不去摧油門它不會動,但是一但你摧了油門以後,不去煞車或撞到其他東西(不受外力作用)時,它會一直跑下去
而且是"等速度運動"
看到這裡你一定會跳起來指正我 "屁啦~! 最好是摧一下油就可以跑不停,根本跑一下就停了"
所以牛頓才會說(不受外力作用)時呀,你車子在跑,風不是在一直吹,這就是空氣阻力
輪軸,輪子也有磨擦力,這些都是外力,是會讓你車子停下來的力
我們所學的物理現在都在很基礎的部份,都只討論非常理想的狀況,就是"零摩擦,無阻力"的情況
所以在現實生活中"等速度運動",機乎是不存在的,很難舉到例子
除非你真的很厲害,譬如說可以一直維持在時速60km/hr 完全精準,在維持時速60km/hr 的這段時間
才勉強算是"等速度運動",但是別忘了~!! 你怎麼騎到時速60km的? 難道不是從靜止開始騎的嗎?
從0->60 不用我說,你自己也知道這不是"等速度運動",這是"加速度運動"
凡是速度有增加的都可以叫"加速度運動",但是注意看喔,我沒說"等加速度運動"
能被稱為"等加速度運動",它的速度必定要"等量"的增加,
譬如說 某物體 第零秒速度:0m/s(靜止), 第一秒速度:10m/s, 第二秒速度:20m/s , 第三秒速度:30m/s ...
只有這種狀況可以叫 "等加速度運動", 其它都不行,差一點點都不行
就像你有收入,不一定等於你每個月都有收入,你每個月都有收入,不代表你每個月有"等量"的收入
這完全用中文就可以理解其中的差異
至於"初速",也是字面上的意思,最開始的速度
以剛剛的例子來說 :第零秒速度:0m/s(靜止), 第一秒速度:10m/s, 第二秒速度:20m/s , 第三秒速度:30m/s ...
初速就是0,非常容易理解
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我剛剛隨便上網找了幾個同學在網路上問的題目,看到連師大物理系放在網路上的講義也有些答案是錯的
仔細去推敲,發現他同一題有些G是用9.8m/s^2又有些是用10m/s^2 來算
很可能是代公式時所發生的錯誤,看來背公式的缺點還真不少
順便一提
我對有個題目還蠻有意見的:"導出等加速度運動公式:要會導、會背、會應用"
看來台灣的教育真的還是有改善的空間~誰規定不背公式就不能解題? 為什麼不能給學生有更多元的思考機會呢?
不過幸好當年我的物理老師很開明,有時我整張考卷計算題白白的沒幾條算式,但是都有寫答案
經過我的解釋,說我看的出答案來,並且口沫橫飛的解釋一番
他也並沒有對我提出太多質疑,要不然我今天可能更討厭物理,真是謝謝老師
抱怨結束,我來開始講一下運動學好了
1.在地面上以初速度20m/s鉛直上拋一石頭,若不計空氣阻力的影響,則石頭經多少
至最大高度?最大高度為何?落地時的速度為何?又石頭全程的飛行時間為何?
這大概就是我學物理開竅的第一題,我印象很深刻,老師開始講解這題的時候,當然一個公式就解決
大家都知道麻~ 1/2gt^2 帶下去不就解了嗎~? 但是我愣在那邊,為什麼~? 腦中充滿了為什麼?
問旁邊的同學,他回答:"剛剛老師不是有導過一次公式嗎?" 我說:"鬼才聽的懂他在講啥"
他說:"聽不懂就背起來呀~G是重加速度,t是時間...代下去就有答案了麻"
我當然知道代下去就有答案,但是為什麼?
沒有人理會我的問題,大概覺得我是來找麻煩的
但是在這個時候,我腦袋理已經容不下任何聲音,我只看著這個題目發呆,為什麼大家都覺得很簡單?
為什麼我就是搞不懂為什麼?難道我是白癡笨蛋嗎?為什麼~?為什麼~?
後來我回家很難得的一天沒打電動,把這題又拿出來,看了三個小時,
在某個瞬間,彷彿有神明把我打醒
看著題目答案竟然就出現了,根本不用算,我也壓根不想去知道老師上課帶了啥公式,但是我悟道了
這三個小時不是在發呆,我用三個小時,把這個題目用到的所有觀念做一個全面性的釐清
在一個基本題目上花了三個小時才搞懂,很蠢,很笨,但是從那天開始,運動學的任何公式我都不用背
考試每次都拿滿分,一直到十幾年後的今天,我看到運動學的題目都還能立刻看出答案
所以,你是要花無限的時間去背了又忘,忘了又背的公式?
還是花三個小時把所有觀念融會貫通呢?
現在要請大家也一起動腦,那三個小時內,我腦海中的問題是
1.甚麼是"初速"?
2.甚麼是"速度"?
3.甚麼是"加速度"?
4.為什麼東西會往下掉?
5.甚麼是地心引力?
6.甚麼是重力加速度?為什麼叫重力加速度?
看起來都很基本的問題,但確都是重要無比的觀念
你可以去查,但不需要去查,上面的問題,當時我是自己想出來的
科學的第一步就是懷疑,思考,然後問"為什麼"
沒有思考,沒有"為什麼",就沒有科學
如果你不肯在最基本的問題上多花腦筋,就永遠不會了解物理
"知道",和"了解"不同,"了解"和"融會貫通"又不同
天底下沒有人是不用思考,由別人來幫他融會貫通的
大家可以先用自己的想法去解釋,然後再看看和我說的有啥不同?
在解答上面的問題之前,我們先來看一下牛頓第一運動定律
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突然開了一個部落格寫物理,的確是一件很另人費解的事
只是突然想到就寫吧,一直在思考自己能有甚麼貢獻
(其實是想增加流量)
好像這個地方都是些年輕人,搞不好大家有課業上的需求(會不會想太多?)
反正我也沒甚麼勁爆的照片可以招攬生意,剛好最近也有人問了些物理相關的東西
覺得若是可以把我的物理心得分享出來,成就國家未來的棟樑也不錯(還是想增加流量?)
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