第14章 你想明白了吗? (2/4)
“球碗内滑动模型”的题目上。
【一个内壁光滑的半球形碗固定在水平桌面上,碗口半径为R。一质量为m的小球,在碗内壁离碗底高度h处,以水平初速度v₀开始运动。求小球能上升到的最大高度H。】
看似是简单的能量守恒,但小球在碗内的运动,是三维的圆周运动,速度和向心力都在时刻变化。
常规的解法,肯定需要用到复杂的微积分,远远超出了他现在的能力范围。
“有点扎手啊……”
【天赋:深度专注LV.1,开启!】
林允宁靠在椅背上,修长的食指和中指,开始在桌面上无意识地敲击出极富节奏感的鼓点。
草稿纸上,他尝试建立的坐标系被一次次划掉,列出的方程总会因为变量过多而陷入僵局。
思维的触手每一次探出,都会撞上冰冷的墙壁,然后无奈缩回。那种感觉,就像被困在一个三维的逻辑迷宫里,所有的路都被堵死。
时间一分一秒地过去。
窗外的阳光移动,在他脸上投下的光影也悄然变化。
忽然,他敲击桌面的手指停住了。
一个念头,如同一道闪电,劈开了所有的思维迷雾。
“我为什么要跟着球跑?我为什么要把自己局限在碗里?”
他拿起笔,在草稿纸的另一片空白处,写下了两个字——“投影”。
既然三维的运动复杂,那就把它投影到二维平面上!
小球在水平面上的投影,不就是一个受到变力作用的平面运动吗?
而在竖直方向,则只受重力和支持力的分力!
一个全新的、简洁的物理图像,在他脑海中瞬间构建完成!
他将小球的运动分解为水平面内的运动和竖直方向的运动。
在最高点,竖直方向的速度为零,但水平方向的速度不为零!
关于竖直轴的角动量守恒!
抓住这个核心,再结合机械能守恒……
“咔哒。”
一声轻响,他将笔帽合上。那声音,清脆得如同拼图的最后一块,完美地嵌入了空位。
整张草稿纸上,只有寥寥几个核心方程,和一个清晰的运动分解图,充满了大道至简的物理之美。
【你独立解决了高中物理竞赛难题】
【思维创新:A,综合评定:A+】
【结算奖励:模拟时长22小时30分钟!】
【模拟时长剩余:100小时】
“原来……这才是物理。”
林允宁长出了一口气。
独立解开谜题的快感,瞬间带走了所有的疲惫,只留下一种前所未有的满足与通透
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