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“長征”三號火箭升空加速時，加速度達(dá)到120 m/s²，宇航員受到的超重壓力可達(dá)到他自身重力的多少倍？

　　阿爾伯特·愛因斯坦于1879年降生．直到10歲時，才上學(xué)．在學(xué)校里，由于愛因斯坦的反應(yīng)遲鈍，經(jīng)常被教師呵斥、罰站．一次工藝課上，老師從學(xué)生的作品中挑出一張做得很不像樣的木凳對大家說：“我想，世界上也許不會有比這更糟糕的凳子了！”在哄堂大笑中，愛因斯坦紅著臉站起來說：“我想，這種凳子是有的！”說著，他從課桌里拿出兩個更不像樣的凳子，說：“這是我前兩次做的，交給您的是第三次做的，雖然還不行，卻比這兩個強(qiáng)得多！”在譏諷和侮辱中，愛因斯坦慢慢地長大了，在書中他結(jié)識了阿基米德、牛頓、笛卡兒、歌德、莫扎特……書籍和知識為他開拓了一個更廣闊的空間，愛因斯坦頭腦里思考的問題也就多了．大學(xué)畢業(yè)時，失業(yè)在家，于是他對傳統(tǒng)物理學(xué)進(jìn)行了反思，寫出了論文《論動體的電動力學(xué)》，狹義相對論由此產(chǎn)生．這是物理學(xué)史上的一次決定性的、偉大的宣言，是物理學(xué)向前邁進(jìn)的又一里程碑．

　　當(dāng)年被人們稱為“笨蛋”的愛因斯坦，終于成了全世界公認(rèn)的、當(dāng)代最杰出的聰明人物．由“丑小鵝”變?yōu)椤鞍滋禊Z”，這說明了什么呢？愛因斯坦寫了個成功等式：A＝x＋y＋z，并解釋道：“A表示成功，x表示勤奮，y表示正確的方法，那么z呢，則表示務(wù)必少說空話．”

思考：從愛因斯坦的奮斗歷程中，我們不難看出，正是勤奮、正確的方法和少說空話使愛因斯坦由笨頭笨腦變?yōu)榫奕说模�這對你自己有什么啟示？

　　牛頓三定律是互相聯(lián)系的．就拿撐船來說吧，我們在沒撐船之前，船處于靜止?fàn)顟B(tài)，這是慣性．我們用竹竿一撐，竹竿給了河岸一個作用力F，河岸也就給了竹竿和船一個反作用力，這是牛頓第三定律．對于船來說，是個外力，于是船得到了一個加速度a，改變了它的靜止?fàn)顟B(tài)，沿著的方向運(yùn)動了．a(chǎn)的大小可以用公式計(jì)算出來．

　　有趣的是，小船得到了反作用力開始運(yùn)動了，河岸得到了作用力為什么不運(yùn)動？大家知道，河岸是和地球相連的，地球的質(zhì)量極大，給地球一個微不足道的力F，它應(yīng)得到的加速度是a＝F/M，M是地球質(zhì)量，用這么大的數(shù)去除小小的F，a也就幾乎等于零了．

　　有人問：人推車，人給車一個作用力F₁，車同時會給人一個反作用力F₂．假設(shè)小推車和人的質(zhì)量相同，那么，車應(yīng)當(dāng)獲得一個向前的加速度a₁，人就應(yīng)當(dāng)?shù)玫揭粋�向后的加速度a₂，應(yīng)當(dāng)是車向前跑，人向后仰才對，為什么生活中沒有這個現(xiàn)象？這是個有趣的問題，是不是牛頓三定律有漏洞呢？

思考：通過以上的材料，你能不能運(yùn)用所學(xué)的知識給提問的人一個合理的解釋呢？

　　牛頓(Isaac Newton，1643－1727年)偉大的物理學(xué)家、天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家，經(jīng)典力學(xué)體系的奠基人．牛頓自小熱愛自然，喜歡動腦動手，喜歡刻制日晷，利用圓盤上小棍的投影顯示時刻．他還做過帶踏板的自行車；用小木桶做過滴漏水鐘；放過自做的帶小燈籠的風(fēng)箏，等等．他觀察自然最生動的例子是15歲時做的第一次實(shí)驗(yàn)：為了計(jì)算風(fēng)力和風(fēng)速，他選擇狂風(fēng)時做順風(fēng)跳躍和逆風(fēng)跳躍，再量出兩次跳躍的距離差．牛頓在中學(xué)讀書時，更加培養(yǎng)了他的科學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)慣．牛頓在自己的筆記中，將自然現(xiàn)象分類整理．這些靈活的學(xué)習(xí)方法，都為他后來的創(chuàng)造打下了良好基礎(chǔ)．

　　牛頓的偉大成就與他的刻苦和勤奮是分不開的．他有一種長期堅(jiān)持不懈集中精力透徹解決某一問題的習(xí)慣，他回答人們關(guān)于他洞察事物有何訣竅時說：“不斷地沉思．”這正是他的主要特點(diǎn)．對此有許多故事流傳：他年幼時，曾一面牽牛上山，一面看書，到家后才發(fā)覺手里只有一根繩；看書時定時煮雞蛋結(jié)果將表和雞蛋一起煮在鍋里；有一次，他請朋友到家中吃飯，自己卻在實(shí)驗(yàn)室廢寢忘食地工作，再三催促仍不出來，當(dāng)朋友把一只雞吃完，留下一堆骨頭在盤中走了以后，牛頓才想起吃飯，可他看到盤中的骨頭后又恍然大悟地說：“我還以為沒有吃飯，原來我早已吃過了．”

思考：牛頓的學(xué)習(xí)方法對自己有什么啟示？

　　笛卡兒(Rence Descartes，1596－1650)法國哲學(xué)家、物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家．他在自然哲學(xué)、數(shù)學(xué)、力學(xué)、光學(xué)和宇宙結(jié)構(gòu)等方面的思想和成果，促進(jìn)了物理學(xué)的發(fā)展．他是繼伽利略與開普勒之后另一個新宇宙體系的探索者．在當(dāng)時的情況下，他的成就是和他獨(dú)具一格的自學(xué)方法(學(xué)習(xí)——沉思——實(shí)踐——游歷——研究——建立新理論體系)有關(guān)的．

　　笛卡兒特別重視方法問題，尤其是數(shù)學(xué)方法，他在古代演繹方法的基礎(chǔ)上創(chuàng)立了數(shù)學(xué)演繹法．這種方法與F．培根的實(shí)驗(yàn)歸納法結(jié)合起來，成為后來物理學(xué)特別是理論物理學(xué)的重要方法．他首創(chuàng)的代數(shù)幾何學(xué)成了物理學(xué)與自然科學(xué)研究方法中的常用利器(如圖解法、笛卡兒坐標(biāo)系等)．

　　在力學(xué)方面，他發(fā)展了運(yùn)動相對性思想，明確表述了慣性定律：只要物體開始運(yùn)動，就將繼續(xù)以同一速度并沿同一直線方向運(yùn)動，直到遇到某種外來原因造成的阻礙或偏離為止(《哲學(xué)原理》37－39節(jié))，強(qiáng)調(diào)了慣性運(yùn)動的直線性．

　　笛卡兒由于缺乏實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)而導(dǎo)致不少具體物理結(jié)論的失誤．他的“懷疑一切”原則使他陷入“我思故我在”的唯心主義，削弱了他的理性主義主法論的力量．對笛卡兒的褒貶不一，但應(yīng)從歷史發(fā)展角度客觀地考察．

結(jié)合以上材料思考：

(1)笛卡兒探求真理的創(chuàng)新精神和方法對自己的啟示？

(2)笛卡兒提出的慣性定律和牛頓提出的牛頓第一定律的異同？

為了行車安全，規(guī)定了城市中各種車輛的最高行駛速度，已知兩個最高行駛速度分別是40 km/h和50 km/h，一個是小汽車的，一個是大卡車的．請你判斷一下哪個是小汽車的最高行駛速度？說明你的理由．

　　愛迪生被譽(yù)為發(fā)明大王，他沒有獲得諾貝爾獎也不為此感到遺憾．但是他在最重大的成就面前，卻有一件終身遺憾的事．

　　那是1883年，當(dāng)時愛迪生發(fā)明的白熾燈燈絲是用碳絲制成的．由于碳絲的蒸發(fā)，這種燈泡的壽命很短．為了延長燈泡的壽命，愛迪生試驗(yàn)用別的耐燃耐熱的材料來作燈絲，但都不成功．愛迪生把注意力轉(zhuǎn)向設(shè)法阻止或減緩碳的蒸發(fā)上．一天，他想若在碳絲燈泡內(nèi)另外再裝入一根銅絲，或許可以阻止碳絲的蒸發(fā)，從而延長燈泡的壽命．他立即試驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻是碳絲的蒸發(fā)仍然如舊，延長燈泡壽命的實(shí)驗(yàn)又一次失敗．這次實(shí)驗(yàn)在延長燈泡的壽命上確實(shí)失敗了，但是愛迪生卻從這次實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)了一個對后來電子技術(shù)有重大應(yīng)用的現(xiàn)象．這個現(xiàn)象就是：當(dāng)燈泡內(nèi)碳絲通電發(fā)熱后，未與電源接通的銅絲里出現(xiàn)了微弱的電流．愛迪生抓住這一新發(fā)現(xiàn)，繼續(xù)研究下去，終于發(fā)現(xiàn)了熱電子發(fā)射現(xiàn)象，后來稱為“愛迪生效應(yīng)”，這是發(fā)明大王一生中最重大的成就之一．愛迪生所試驗(yàn)的裝有銅絲的碳絲燈泡，實(shí)際上是世界上第一只電子二極管．可惜愛迪生沒有覺察到這一點(diǎn)，他只停留在發(fā)現(xiàn)的熱電子發(fā)射現(xiàn)象上，而沒有預(yù)感到這種現(xiàn)象可能帶來的科學(xué)技術(shù)上的重大意義，這或許是他太急于改進(jìn)燈泡，而影響了他科學(xué)思維的發(fā)揮．

　　愛迪生發(fā)現(xiàn)的熱電子發(fā)射現(xiàn)象，引起了科學(xué)界的極大重視．英國科學(xué)家弗來明立刻看出“愛迪生效應(yīng)”將有重大的技術(shù)意義．他在“愛迪生效應(yīng)”發(fā)現(xiàn)后的第二年，專門到美國找愛迪生共同研討有關(guān)熱電子發(fā)射的問題，并推測“愛迪生效應(yīng)”的背景可能就是由陰極射向陽極的單向電子流．弗來明根據(jù)自己對“愛迪生效應(yīng)”的理解，設(shè)計(jì)制造了世界上第一只電子二極管．弗來明的這只電子二極管與愛迪生那只封入銅絲的碳絲燈泡相比，幾乎如出一轍，相差無幾．然而弗來明的電子二極管在技術(shù)上的意義卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過愛迪生的那只電燈泡．敏感的弗來明成功了，發(fā)明大王卻在取得自己最重大的成就面前留下了終身的遺憾．

　　思考：失敗是成功之母，有句話說得好：失敗也是成功，因?yàn)槿藗冎辽僦�道不再去那樣做．你可能有過失敗的經(jīng)歷，這沒什么，總結(jié)教訓(xùn)，吸取經(jīng)驗(yàn)，你會走得更快、更好！

　　曉明：我覺得在受力分析時整體法比隔離法有更多的優(yōu)越性，那要隔離法干什么？

　　付申：不對，我覺得只需要隔離法就夠了，一般問題都能用隔離法解得．

　　曉明：不不，隔離法太麻煩，研究對象又多，受力分析次數(shù)也多．

　　若愚：你們倆都說對了一部分，但不全面．受力分析時整體法是比隔離法有更多的優(yōu)越性，但有時必須使用隔離法．一般問題都能用隔離法解，但隔離法確實(shí)比整體法解題過程更復(fù)雜，因此整體法的優(yōu)越性是隔離法所沒有的．

　　曉明：真麻煩，又是整體法，又是隔離法，怎么用呀！

　　……

　　我的觀點(diǎn)：________．

什么是平衡問題？什么是物體的靜態(tài)平衡和動態(tài)平衡？如何求解共點(diǎn)力作用下物體的平衡問題？

　　1933年，當(dāng)約里奧－居里夫婦研究用α粒子轟擊鉛核時，發(fā)現(xiàn)鉛衰變成為具有15個質(zhì)子的磷核的不穩(wěn)定同位素，并很快衰變，放出1個正電子生成硅；并且當(dāng)α粒子停止轟擊時，鉛核還在繼續(xù)衰變，這就是人工放射性．約里奧－居里夫婦在1934年1月15日發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)，并由此獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎．但他們卻非常奇怪，因?yàn)楫?dāng)時他們所使用的放射源的強(qiáng)度并不大，而美國物理學(xué)家勞倫斯的回旋加速器中產(chǎn)生的放射性比他們的強(qiáng)上千倍，幾乎是被射線包圍了，那么勞倫斯為什么沒有發(fā)現(xiàn)人工放射性呢？

　　這個疑惑很快就被勞倫斯自己實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家解開了．在約里奧－居里夫婦發(fā)表他們的新發(fā)現(xiàn)一個月后．勞倫斯看到了這個報(bào)告，他立即意識到自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)出了毛�。�原來，他們根本就沒有料到會有人工放射性，而將回旋加速器的開關(guān)與用來探測放射性粒子的蓋革計(jì)數(shù)器的開關(guān)共用了．即這兩個設(shè)備同時開啟、同時停止，因此他們根本就不可能知道當(dāng)回旋加速器停止工作后是否還有放射性粒子出現(xiàn)．后來他們把兩個開關(guān)分開來，并依照約里奧－居里夫婦的建議在回旋加速器中放上一個碳靶．當(dāng)回旋器停止工作后，蓋革計(jì)數(shù)器仍在咔噠、咔噠地工作著，這個聲音使在場的人終身難忘．這本來應(yīng)該屬于他們的重大發(fā)現(xiàn)，卻由于一時的失誤而與其失之交臂．

　　以上只是物理學(xué)史上令人感到“遺憾”事件中的滄海一粟．科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中付出了艱辛的勞動，卻由于一時的失誤與成功失之交臂，你如何看待這個問題？