第26章 碾压火箭班!(求追读)
  下午一点差五分,叶安和凌棲月到了四楼竞赛教室。
  教室不大,六张单人课桌呈半弧形摆放,正对著一面乾净的大黑板,日光灯管白晃晃地亮著,窗帘拉了一半,把外面操场上的嘈杂隔在玻璃另一侧。
  靠门口的三张桌子已经坐了人。
  三个男生,都穿著港城一中的校服,但胸口的班级標牌上清一色写著“高二一班”。
  火箭班的。
  叶安扫了一眼,不认识。
  三个人显然也注意到了他俩的到来,其中一个戴著黑框眼镜、头髮剃得很短的男生,抬头看了叶安一眼,目光里带著打量的意味,隨即又低下头继续翻书。
  另外两个倒是冲凌棲月点了点头,算是打过招呼。
  凌棲月径直走到靠窗的位置坐下,从书包里抽出物理竞赛的资料,翻开就进入了状態。
  叶安在她旁边坐下,也没急著看书,而是靠在椅背上,打量了一圈这间竞赛教室。
  墙角立著一个铁皮书柜,透过玻璃门能看到里面码著厚厚的资料册,有些书脊已经泛黄。
  书柜旁边有一扇小门,门上掛著块白色的牌子——“竞赛资料室”。
  叶安的目光在那扇门上停了两秒。
  一点整,仲文准时出现在门口。
  他手里夹著一沓a4纸装订的资料册,另一只手端著个不锈钢保温杯,杯盖上还冒著热气。
  五个人同时坐直了身体。
  仲文没有寒暄,走到讲台前,將手里的资料册分成五份,依次递了下去。
  “这是我整理的市赛歷年真题精选,按模块分类,力学、电磁学、热学、光学、近代物理,一共五个专题。”
  叶安接过资料,入手颇有分量,粗略翻了一下,少说七十页。
  每道题下面都有仲文手写的批註,红色笔跡密密麻麻,解题思路、易错点、拓展方向,全部標註得清清楚楚。
  这份资料的含金量,远超市面上任何一本竞赛教辅。
  “先说几点规矩。”
  仲文拧开保温杯盖,吹了吹热气,语气不紧不慢。
  “第一,竞赛训练的目的不是让你们多刷题,是让你们学会怎么思考。”
  “刷一百道题不如真正吃透一道题,这句话你们记住。”
  “第二,训练期间有任何疑问当场提,別憋著,憋到最后只会越积越多。”
  “第三”
  他的目光在五个人脸上逐一扫过。
  “竞赛场上没有会不会,只有想不想得到,同一道题,思路越多,你贏面越大。”
  说完,仲文转身拿起粉笔。
  “热身一下。”
  粉笔落在黑板上,沙沙几声,一道题出现在所有人面前。
  题目不长,条件也不复杂——
  一个质量为m的小滑块,从光滑半球形碗的边缘由静止释放,碗的半径为r,求滑块运动到碗底时对碗底的压力。
  看起来很简单。
  简单到像是期中考试的送分题。
  但叶安只扫了一眼,就知道这道题没那么老实。
  如果只是求碗底压力,高一学过圆周运动的人都会做。可仲文出这道题的目的,显然不是要一个答案。
  他要的是思路。
  “给你们三分钟,不用动笔,想思路。”
  仲文靠在讲台边上,端著保温杯,慢悠悠地喝了一口。
  教室里安静下来。
  三分钟后,仲文放下杯子。
  “周然,你先说。”
  被点名的是那个剃短髮戴黑框眼镜的火箭班男生。
  周然站起来,声音沉稳。
  “第一种思路,能量守恆加牛顿第二定律。”
  “滑块从边缘到碗底,高度差为r,用机械能守恆求出碗底速度,然后在碗底做圆周运动,向心力等於支持力减去重力,解出支持力就是答案。”
  仲文点了下头,没说好也没说不好。
  “还有呢?”
  周然想了想。
  “第二种,用动能定理替代机械能守恆,本质一样,但如果碗面有摩擦力的话,动能定理更通用。”
  “第三个。”
  周然沉默了两秒。
  “可以用拉格朗日方程……但我只知道概念,具体没推过。”
  仲文的表情没什么变化,转向另外两个火箭班的学生。
  “你俩补充。”
  一个叫陈昊的男生站起来,挠了挠头。
  “我的思路和周然差不多,就是第一种和第二种,第三种我没想到。”
  另一个叫王睿的也点头附和。
  仲文把保温杯搁在讲台上,表情谈不上失望,但也绝对算不上满意。
  “三个思路。”
  他竖起三根手指。
  “能量法、动能定理、拉格朗日。前两个本质相同只是表述不同,严格来说算两个独立思路。”
  他看向叶安。
  “叶安,你来说说。”
  叶安站了起来,脑海里【物理推演】能力早在题目写出来的那一刻就已经启动了。
  半球碗的三维模型在他意识中旋转著,滑块在碗壁上滑动的轨跡被精確標註。
  这道题,他看到了四条路。
  “第一种,机械能守恆求末速度,碗底圆周运动列牛顿第二定律,和周然说的一样,这是最直接的。”
  仲文点头。
  “第二种,动能定理。如果题目条件变了,碗面粗糙,机械能不守恆,动能定理照样能用,通用性更强。”
  仲文又点头。
  “第三种,换参考系。”
  叶安的语速没变,但內容一跳,三个火箭班的学生同时抬起了头。
  “以碗底为原点建立极坐標系,用广义坐標θ来描述滑块的位置,对整个系统列能量方程,然后对θ求导,可以直接得到沿径向的加速度分量。”
  “这个方法的好处是,不需要单独分析碗底那个特殊位置,θ取任意值都能给出对应位置的法向力。”
  周然的笔停在半空中,眉头皱得很紧,这个思路他隱约能听懂框架,但让他自己推,推不出来。
  仲文没打断,示意叶安继续。
  “第四种。”
  叶安顿了一下。
  “用微元法。”
  “把滑块的运动轨跡沿碗壁分成无数个微小弧段,每一段上分析切向力和法向力的微分关係,对整条路径积分。”
  “这个方法最繁琐,但它的价值不在於解这道题本身——而在於当碗的形状不是標准半球,是拋物面或者任意曲面的时候,前三种方法全部失效,只有微元积分法还能用。”
  教室里很安静。
  叶安坐了回去。
  仲文盯著他看了三秒,手指在讲台边缘敲了两下。
  “四个思路,每一个都是独立的方法论,而且最后一个已经触及到了大学普通物理的范畴。”
  他转过身面向所有人,但说的话显然是给火箭班那三个听的。
  “你们听出区別了吗?”
  三个人对视一眼,都没开口。
  仲文也没指望他们立刻回答,自己接了下去。
  “周然你们三个的思路,核心都是同一条线——先求速度,再列方程,最后解力。”
  “这没有错,考试足够用了。”
  “但你们被题目框住了。”
  仲文拿起粉笔,在黑板上重重地画了一个圈,把题目圈了起来。
  “这道题问的是碗底的压力,所以你们的大脑自动锁定了碗底这一个点。可叶安的第三种和第四种思路,从一开始就没有只盯著碗底。”
  “他想的是滑块在任意位置的受力情况是什么。”
  “碗底只是θ等於零的特殊情况。”
  仲文放下粉笔,语气加重了几分。
  “这就是竞赛思维和应试思维的根本区別。”
  “应试是在题目画好的框里找答案,竞赛是跳出那个框,找到更大的规律。”
  “叶安这次期中能考706分,力压你们火箭班拿下年级第一,不是没有道理的。”
  这句话砸下来,三个火箭班的表情各异。
  周然抿著嘴没说话,但握笔的手指关节发白,眼神里的不服气几乎要溢出来。
  陈昊和王睿则是面面相覷,他们进来之前听说有个实验班的参加集训,心里多少有点不以为然,实验班的人物理能强到哪去?
  现在不以为然的底气,碎了一地。
  凌棲月坐在旁边,始终没有出声。
  她低著头,手里的笔在草稿纸上无意识地转著圈。
  第三种思路她想到了一半,但没有展开。
  第四种,完全没有。
  差距在这一刻变得具体而清晰,不是分数上的五分十分,而是思维维度上的一整层楼。
  仲文扫了一眼所有人的表情,满意地端起保温杯。
  “行了,知道差距不是坏事,知道了才能追。”
  “接下来正式开始,翻到资料第一页,力学专题第一题。”