ДЗРИНЬ!
Прозвенел школьный звонок.
Учитель физики Цзян Ян неспешно вошел в класс с пачкой контрольных работ в руке.
— Все убрали учебники и достали работы с прошлого месячного теста, — не теряя времени даром, Цзян Ян поставил термос на кафедру. — Сегодня разбираем физику.
Класс тут же наполнился ШУРШАНИЕМ — ученики принялись рыться в поисках своих тестов.
Ли Дун тоже вытащил контрольную из ящика парты.
баллов.
Для теста по физике со стобалльной шкалой это определенно считалось высоким результатом в Седьмой средней школе.
Но сейчас Ли Дуну было скучно смотреть на эту цифру.
Все это казалось слишком простым.
«Эх, будь я прежним собой, наверное, хвастался бы этим целыми днями», — подумал он.
После вчерашнего просмотра системы в сочетании с часовой спецтренировкой из красного конверта Ньютона — «Концентрация плюс один» — все его восприятие физики полностью изменилось.
Раньше он бы и не смел смотреть свысока на вопросы из этого теста.
Но теперь, даже глядя на то, как брусок скользит по наклонной плоскости, он «видел», как сила трения покоя совершает положительную работу.
Он даже мог физически «ощутить», как сила Лоренца отклоняет заряженную частицу в магнитном поле.
Это было [Физическое восприятие]!
Абсолютный бафф нулевого тира.
Даже столкнувшись с задачей, которую он действительно не знал как решить, благодаря [Логике ноль целых одна десятая] и [Памяти ноль целых одна десятая] он чувствовал себя игроком с готовым прохождением. Он мог мгновенно отыскать в памяти нужные концепции и даже экстраполировать их, связав с темами университетского курса физики.
Прошлой ночью он не только играючи осилил весь школьный материал, но и от скуки лениво полистал парочку страниц из «Фейнмановских лекций по физике».
Так что теперь он мог в пух и прах разнести этот тест, составленный старшими учителями Седьмой средней школы.
Взять, к примеру, предпоследнюю задачу. Она была самой сложной во всем тесте.
Финальный, самый каверзный вопрос по механике.
[Как показано на рисунке, мягкая гибкая цепь длиной L и с равномерным распределением массы имеет линейную плотность лямбда. Цепь нерастяжима, даже когда провисает. Изначально один конец цепи подвешен к потолку, а другой едва касается земли. Подвешенный конец отпускают. Найдите зависимость между силой F, с которой земля действует на цепь, и расстоянием падения x.]
Эта задача на самом деле полностью выходила за рамки школьной программы. В ней затрагивалась динамика системы с переменной массой, а именно знаменитая модель «цепи Лейбница».
Обычный старшеклассник без продвинутой подготовки попытался бы решить ее через второй закон Ньютона: эф равно эм а.
Но здесь была огромная ловушка.
Когда цепь падает на землю, происходит совсем неупругий удар, а значит, теряется энергия!
Если применить закон сохранения энергии, ответ получится совсем неверным.
Чтобы решить эту задачу, требовалось использовать теорему об изменении импульса либо интегрирование методом элементарных частиц.
Чтобы подобная задача появилась на ежемесячном экзамене в Седьмой средней школе, преподаватель, который ее сочинил, либо дал маху, либо просто скопипастил ее из какого-нибудь сборника олимпиадных вопросов, даже не проверив уровень сложности.
«Договорюсь, что в классе ее не решил почти никто», — подумал Ли Дун.
Ли Дун переоценил своих одноклассников из Седьмой средней школы. На самом деле во всем потоке ее не смог правильно решить ни один человек.
Включая его самого — ту версию себя, которая писала этот тест, разумеется.
Но теперь на листе Ли Дуна прежде пустовавшее место для этой задачи было исписано аккуратными строчками вычислений.
Он не стал пользоваться стандартным школьным методом. Поскольку это был неупругий удар, при котором энергия не сохранялась, он напрямую применил высшую математику и теорему об импульсе.
[Решение:]
[Пусть расстояние падения цепи равно x, а ее скорость — v.]
[Согласно законам свободного падения: вэ в квадрате равно два ж икс.]
[Для малого элемента цепи д-эм равно лямбда на д-икс, который вот-вот ударится о землю, скорость изменения импульса равна силе импульса — эф импульса.]
Сила импульса падающей цепи: F_имп = dp/dt = v(dm/dt) = λv2
[Подставляя вэ в квадрате равное двум ж икс, получаем: эф импульса равно лямбда на два ж икс, то есть два лямбда ж икс.]
[В этот момент общая сила эф общая, действующая на землю, должна складываться из веса части цепи, уже лежащей на земле, и силы импульса.]
Полная сила давления на опору: F_общ = G + F_имп = (λx)g + 2λgx = 3λgx
То есть, по мере падения цепи сила нормальной реакции со стороны земли ровно в три раза превышает вес той части цепи, которая к данному моменту уже покоится на земле!
Просто, брутально и прямо в цель.
В этом заключалось огромное преимущество использования продвинутого математического аппарата в физике.
Там наверху, у кафедры, Цзян Ян продолжал разбирать тест вопрос за вопросом.
В отличие от старика Яна, он не разжевывал ученикам концепции; он просто зачитывал ответы прямо из ключей.
— Первый вопрос — Б. Тут проверяется закон Ленца. Не нужно вдаваться в подробности, верно? Халявный балл.
— Второй вопрос — В. Не путайте силовой анализ. Используйте ортогональное разложение, задайте систему координат, разложите по осям икс и игрек... проще некуда.
Цзян Ян говорил быстро, но ученики внизу полностью потерялись в тумане.
Только Цзян Ичжоу сегодня был необычайно активен.
— Учитель! Я знаю этот! Направление трения указано неверно!
— Учитель! В этой задаче надо использовать теорему об кинетической энергии, это быстрее, чем второй закон Ньютона!
Стоило Цзян Яну задать вопрос, как Цзян Ичжоу тут же выкрикивал ответ громким голосом, периодически поглядывая в заднюю часть класса.
Цзян Яну, естественно, нравился столь усердный ученик, и он не упускал возможности похвалить его пару раз.
— Отлично. У ученика Цзян Ичжоу очень прочная база и ясное мышление. Всем стоит у него поучиться.
Услышав похвалу, Цзян Ичжоу принялся отвечать с еще большим энтузиазмом.
Вскоре они подошли к концу разбора теста.
Цзян Ян бросил взгляд на предпоследнюю «задачу с цепью» и просто пропустил ее.
— Ладно, предпоследняя задача слишком сложная. Она затрагивает систему с переменной массой и выходит за рамки нашей программы. Разбирать ее я не буду. Я уже поставил за нее баллы всем.
Сказав это, он взглянул на часы: — Оставшуюся часть урока исправляйте свои ошибки. Завтра сдадите в качестве домашней работы.
— На следующем уроке напишем еще один пробный тест.
Таков был метод преподавания Цзян Яна: написать тест, разобрать тест по готовым ответам и повторить цикл.
Но в этот момент чья-то рука взмыла высоко вверх.
— Учитель!
Класс затих, и все взгляды разом обратились на Цзян Ичжоу.
Он поднялся со своего места.
— Учитель, у меня в работе все идеально, ошибок нет. Значит ли это, что домашнее задание можно не сдавать?
Сидя в последнем ряду, Ли Дун едва заметно скривил уголки губ.
«Обязательно вот так крарисоваться?»
Цзян Ян тоже не ожидал этого. Он помолчал на мгновение, затем улыбнулся.
— Конечно. Ученики с идеальными работами могут ее не сдавать.
Стоило ему произнести это, как со всех сторон на Цзян Ичжоу устремились завистливые взгляды.
Цзян Ичжоу купался в лучах всеобщего внимания, но чувствовал, что этого мало.
Он взглянул в Цзян Ян на тот этап снова и внезапно сказал.
— Учитель, раз у нас еще осталось время, не могли бы вы объяснить предпоследнюю задачу?
Бровь Цзян Яна слегка нахмурилась.
— Этот вопрос выходит за рамки программы. Вы все равно ничего не поймете, даже если я объясню.
— Пожалуйста, учитель, попробуйте.
Цзян Ичжоу не уступал, на его лице играла уверенная улыбка.
— А вдруг мы поймем? Мы тоже хотим бросить себе вызов и посмотреть, что делает задачу такой сложной.
На самом деле у Цзян Ичжоу был свой собственный хитрый план.
Задача была трудной, но на этом тесте по физике он набрал 100 баллов.
Поскольку это был высший балл, это означало, что он «правильно ответил» и на этот вопрос.
Хотя что был только потому что тот учитель отдал каждый кредит, он подсознательно чувствовал себя что тот отвечать он имел написано на его бумага, «F=мг,» был вероятно более или меньше правильный.
Он просто хотел использовать эту возможность, чтобы показать всему классу, что даже столкнувшись с проблемой, выходящей за рамки учебной программы, он, Цзян Ичжоу, сможет ее решить!
Цзян Яна теперь обуревало сильнейшее раскаяние.
Изначально он собирался дать несколько простых вопросов, чтобы поднять ученикам уверенность и заодно немного отдохнуть самому.
Но составляя тест, он отвлекся и просто скопировал олимпиадную задачу.
Он и сам вчера ломал голову над решением — все эти рассуждения об импульсе и микроэлементах было слишком муторно объяснять.
— Ну... — замялся Цзян Ян. — Эту задачу вам действительно не нужно...
— Все в порядке, учитель! Просто дайте общую идею! — громко заявил Цзян Ичжоу.
— Или, учитель, можете посмотреть, верен ли мой подход?
Глядя на агрессивную позу Цзян Ичжоу, Ли Дун беспомощно покачал головой и небрежно набросал на черновике схему сил, действующих на падающую цепь.
«И правда... невежество бесстрашно».
Впрочем, Цзян Ичжоу, казалось, не замечал затруднительного положения Цзян Яна. Он продолжал наседать и даже выпалил собственный ответ.
— Учитель, ответом на эту задачу будет «эф равно эм-же»? Или, может быть, «эф равно икс-же-лямбда»?
Цзян Ичжоу с надеждой посмотрел на Цзян Яна.
«По-моему, это просто элементарная задача на гравитационное равновесие.»
Услышав такой ответ, Цзян Ян, который планировал просто отмахнуться, был вынужден посерьезнеть.
Как учитель физики, как бы сильно он ни не хотел объяснять задачу, он не мог позволить, чтобы в его классе подобная основная ошибка распространялась под видом правильного ответа.
Эф равно эм-же?
«Да это же просто плевок в лицо физике!»
Хорошее впечатление, которое только что сложилось у Цзян Яна о Цзян Ичжоу, мгновенно превратилось в отрицательное.
Он с грохотом опустил термос на стол, больше не заботясь о том, подорвет ли он энтузиазм этого отличника, и холодно бросил.
— Неправильно!

Комментарии

Загрузка...