我是昭君，我想記錄我生活工作的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，今天是我每日一篇文章的第849天。
力是一個(gè)我們生活當(dāng)中很熟悉的概念，這個(gè)字除了物理上的意義之外，在很多場(chǎng)合都很常用。
比如在詩(shī)詞當(dāng)中，力就常常出現(xiàn)。杜甫曾在他的《茅屋為秋風(fēng)所破歌》當(dāng)中寫(xiě)道“南村群童欺我老無(wú)力”。“力拔山兮氣蓋世”，寫(xiě)盡了項(xiàng)羽絕命前的蓋世豪情?！堕L(zhǎng)歌行》當(dāng)中留下的傳世警句“少壯不努力，老大徒傷悲”。李商隱的“相見(jiàn)時(shí)難別亦難，東風(fēng)無(wú)力百花殘”。道不盡相思之苦。
可物理意義上所說(shuō)的力究竟是什么呢？在我們的知識(shí)儲(chǔ)備當(dāng)中，力學(xué)并不是一個(gè)完全的盲區(qū)。我相信大朋友一定可以很輕易的說(shuō)出一些生活當(dāng)中常見(jiàn)的力。比如摩擦力，浮力，阻力，重力，彈力等等，我們可以感受到生活當(dāng)中的力。比如推拉的力，投擲的力，抬舉的力，摩擦?xí)r的阻力，下墜時(shí)的重力。
也許我們會(huì)覺(jué)得自己似乎已經(jīng)模模糊糊的理解了力的概念，但如果當(dāng)孩子問(wèn)起媽媽?zhuān)κ鞘裁?，咱是否真正能給出準(zhǔn)確的解釋呢？
力是看不見(jiàn)，摸不著的抽象概念，卻也是現(xiàn)實(shí)當(dāng)中物體移動(dòng)時(shí)的基本概念。力是由物體之間的相互作用產(chǎn)生的，它有大小，有方向，有作用在物體上的點(diǎn)。力會(huì)改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使物體加速或者是形變。力等于物體的質(zhì)量與加速度的乘積，或是動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率。
面對(duì)這樣的定義大朋友會(huì)覺(jué)得過(guò)于抽象，對(duì)于孩子來(lái)說(shuō)也并不好理解。但要如何讓孩子對(duì)如此抽象的力產(chǎn)生興趣呢。很簡(jiǎn)單，只要做好兩件事：直觀感受和引導(dǎo)思考。
直觀感受很容易理解，就是從生活入手，讓孩子感受到力。觀察到力帶來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變。我們可以帶著孩子在走路時(shí)，感受腳與地面的相互作用力。在提起重物時(shí)感受肌肉的發(fā)力。在玩蹦床時(shí)觀察彈簧的形變。在坐過(guò)山車(chē)時(shí)體驗(yàn)失重與超重。在坐車(chē)時(shí)感受慣性帶來(lái)的前傾與后仰。
除了這些日?；膱?chǎng)景，別忘了帶孩子走出家門(mén)，置身于大自然的懷抱當(dāng)中，感受天空中風(fēng)吹動(dòng)發(fā)梢，感受河流中水淌過(guò)腳面，去看看大海上的波濤洶涌，去記錄夜空當(dāng)中的斗轉(zhuǎn)星移。在這些自然現(xiàn)象當(dāng)中，感受巨大的自然之力。
通過(guò)這些貼近生活的體驗(yàn)，孩子會(huì)對(duì)抽象的概念產(chǎn)生具象的印象。這時(shí)我們要趁熱打鐵，引導(dǎo)孩子去思考力背后的聯(lián)系。要知道，無(wú)論哪種科學(xué)啟蒙，機(jī)械性地掌握知識(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有培養(yǎng)善于思考的思維方式來(lái)得重要。
孩子在走路過(guò)程當(dāng)中，可以感受到腳與地面相互的作用力。這時(shí)您可以提醒孩子，加大蹬踏地面的力度或者改變蹬踏的角度，再來(lái)感受一下地面給腳的反作用力是如何發(fā)生變化的。
通過(guò)在這樣日常當(dāng)中的引導(dǎo)，孩子能夠感受甚至總結(jié)出，牛頓第三定律所描述的內(nèi)容?！跋嗷プ饔玫膬蓚€(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上”。
再比如說(shuō)，搬動(dòng)越重的物體所需要的力就越大。更大力地拉動(dòng)彈簧，彈簧就會(huì)被拉得越長(zhǎng)。不同重量的物體下落的時(shí)間基本相同等等。這些稍加引導(dǎo)，就可以在生活當(dāng)中發(fā)現(xiàn)的物理知識(shí)。既可以讓孩子享受思考的過(guò)程，又能夠給孩子帶來(lái)發(fā)現(xiàn)知識(shí)的榮譽(yù)感。
當(dāng)然，這些自己探索出來(lái)的知識(shí)，一定會(huì)深深地印在孩子的腦海當(dāng)中。同時(shí)，這些探索知識(shí)的過(guò)程會(huì)讓孩子受益終生。
其實(shí)類(lèi)似的思維引導(dǎo)還有很多，搬運(yùn)重物時(shí)，手推車(chē)為什么會(huì)讓我們感覺(jué)更加輕松。徒手無(wú)法開(kāi)啟的瓶蓋，為什么開(kāi)瓶器就能夠輕易地撬開(kāi)，被高高擊飛的棒球會(huì)掉到哪里？人游泳時(shí)為什么能夠浮在水中，以自由泳或者蛙泳的方式向前游動(dòng)時(shí)，是什么樣的力在起到作用？為什么羽毛球長(zhǎng)得一點(diǎn)兒也不像個(gè)球，而高爾夫球卻是個(gè)麻子臉？是什么力量讓巨大的飛機(jī)飛上高空？
這些問(wèn)題就像是十萬(wàn)個(gè)為什么。將力學(xué)變成了一個(gè)解謎游戲，用一個(gè)又一個(gè)的疑問(wèn)，勾著孩子走進(jìn)力學(xué)，發(fā)現(xiàn)《力學(xué)原來(lái)這么有趣！》。這本《力學(xué)原來(lái)這么有趣！》，由日本早稻田大學(xué)教授井喜久夫，東京學(xué)藝大學(xué)教授大井美佐保等物理學(xué)家精心編著。再由中國(guó)科學(xué)院物理研究所理學(xué)博士審校。書(shū)中的力學(xué)相關(guān)知識(shí)系統(tǒng)而完備，嚴(yán)謹(jǐn)又不失生動(dòng)。
全書(shū)布局十分地精巧，書(shū)籍編者從與孩子相關(guān)性最高的“人的動(dòng)作與力”入手。讓孩子迅速接受“力”這樣一個(gè)抽象的概念。接下來(lái)講述自然力當(dāng)中的風(fēng)力和水力，在氣候變化中感受自然之力。再通過(guò)孩子十分喜愛(ài)的飛機(jī)，汽車(chē)，火車(chē)，講述乘坐載具所受的力和驅(qū)動(dòng)載具的，通過(guò)燃燒得到的力。最后為孩子帶來(lái)更為抽象的電力，磁力和能量的概念。
全書(shū)由淺入深，讓各個(gè)年齡段的孩子都可以有所收獲，甚至家長(zhǎng)也可以在與孩子的共同過(guò)程當(dāng)中，掌握之前不曾知曉的知識(shí)。和孩子一同分享關(guān)于力的各種感動(dòng)和體驗(yàn)。
值得一提的是，這本書(shū)的作畫(huà)十分精美，僅僅在封面我們就可以發(fā)現(xiàn)許多隱藏在運(yùn)動(dòng)中的力學(xué)知識(shí)。走鋼絲的女孩向我們完美演繹了力的平衡，不斷交替的蘋(píng)果里隱藏著重力的秘密。男孩手中的陀螺展示了物體的慣性，天空中漂浮的氣球里有著浮力的故事。
內(nèi)部的插畫(huà)也同封面一樣精美，動(dòng)量一節(jié)當(dāng)中棒球投球手每一個(gè)動(dòng)作的表情都不同。風(fēng)速一節(jié)當(dāng)中，用樹(shù)木被風(fēng)吹動(dòng)的幅度生動(dòng)地描繪了風(fēng)的強(qiáng)度。
這些精美的手繪圖解生動(dòng)地展現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)當(dāng)中的力學(xué)。配合著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈淖郑到y(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，讓這本書(shū)榮獲了日本學(xué)校圖書(shū)館協(xié)會(huì)優(yōu)秀科普?qǐng)D書(shū)獎(jiǎng)。正如書(shū)籍的副標(biāo)題所說(shuō)的，這是一本拿起就放不下的力學(xué)啟蒙書(shū)。這個(gè)評(píng)價(jià)可以說(shuō)是十分地給力了。
最后，分享下力學(xué)的歷史。力學(xué)作為一個(gè)實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，我們可以在很多文物當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)先民智慧的結(jié)晶。在中國(guó)西安半坡村遺址當(dāng)中，出土的尖底瓶，有許多專(zhuān)家學(xué)者認(rèn)為這種特殊形狀的瓶子有著獨(dú)特的力學(xué)特征，能利用浮力達(dá)到自動(dòng)汲水的目的。
盡管這個(gè)來(lái)自5000年前仰韶文化的古老陶器的作用依舊有待考證，但力學(xué)的應(yīng)用歷史確實(shí)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。公元前2600年，胡夫金字塔的建造就利用了滑輪組來(lái)搬運(yùn)巨石。在成都金沙遺址當(dāng)中出土的木耜利用了杠桿原理來(lái)更好地播種。
但說(shuō)到力學(xué)體系的建立就一定跨不過(guò)一個(gè)人，站在巨人肩膀上的牛頓。力學(xué)這門(mén)誕生于十七世紀(jì)后半葉的學(xué)科，揭示了物體受到力的作用而運(yùn)動(dòng)的事實(shí)。具體來(lái)說(shuō)，其出發(fā)點(diǎn)正是艾薩克·牛頓的運(yùn)動(dòng)三定律和萬(wàn)有引力定律。
力的科學(xué)考察是從調(diào)查各種運(yùn)動(dòng)開(kāi)始的，經(jīng)過(guò)逐年的發(fā)展才誕生了現(xiàn)代的力學(xué)體系。當(dāng)然，力學(xué)并不是由牛頓獨(dú)自創(chuàng)立的，有位學(xué)者對(duì)牛頓產(chǎn)生了重要的影響。這個(gè)人就是最早對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和思考的意大利人伽利略·伽利雷。
伽利略的故事我們并不陌生，相傳他在比薩的教會(huì)參加彌撒時(shí)，一邊觀察懸掛在天花板上擺動(dòng)的吊燈，一邊根據(jù)自己的脈搏測(cè)出了吊燈擺動(dòng)的周期。接著，他又發(fā)現(xiàn)吊燈的擺動(dòng)幅度減小后，周期卻沒(méi)有變化。伽利略通過(guò)改變擺繩的長(zhǎng)度和重物的重量。他總結(jié)出了鐘擺運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性。
還有另外一個(gè)故事更廣為流傳，那就是抵薩斜塔上的自由落體實(shí)驗(yàn)。盡管這兩個(gè)著名的故事都可能是后人杜撰的，但它們都是我們孩提時(shí)代耳熟能詳?shù)墓适隆?/p>
這樣的故事也告訴著后人，力學(xué)，物理，甚至放大到所有的理科，都不要忽視掉觀察與實(shí)驗(yàn)的重要性。當(dāng)年的牛頓站在的伽利略的肩膀上，建立了經(jīng)典力學(xué)體系。今天的我們，站在更多先賢的肩膀上，又將創(chuàng)造怎樣的驚人理論呢。
