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特级教师闫新全:牛顿运动定律的另类解读

来源: | 时间:2016-07-06 21:15:58

导读:从抽象、理性之中,发现形象、感性因素,从科学中挖掘人文内核、增加人生智慧。

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闫新全

1965年生,河南卫辉人,中共党员,硕士,物理特级教师,河师大教育硕士专业学位研究生兼职导师,1985年毕业于河南大学物理系,同年到河南师大附中参加工作,历任河南师大附中总务处副主任、教务处副主任、教务处主任,2009年4月任河南师大附中副校长,曾获河南省优秀教师、省中小学教师教育专家、省教育厅科学技术带头人、新乡市首届名师、市首届教育科研带头人,承担过国家、省级及市级课题研究并荣获河南省教育科研成果一等奖,曾在市级以上专业杂志上累计发表文章四十余篇,著有自选集《教育实践与思考》。现任北京工业大学实验学校校长。


从一定的角度看,我发现牛顿的三大运动定律是从内到外,从“慎独”到“顺应”,再到“回应”,从独善其身,到顺天应人,再对社会期许的沟通理解,组成了一个不可分割的整体,引起思考,值得玩味。

牛顿第一定律谈的是不受外力时,物体依照自己的“天性”,始终保持静止或匀速直线运动状态。物体的“保持其静止或匀速直线运动状态的物质”称为惯性,是物体的固有属性。显然,该定律揭示了物体在独立存在、不与外界有相互作用时,也就是“慎独”时,依自己的“天性”而动,体现出物体独善其身、本真示人的一面。

当然,“独善其身”不容易,世界是普遍联系的,一旦有外界作用、侵入,物体还能“慎独”吗?不能,物体必须做出回应,必须改变其原来的状态,而不能“慎独”了,改变物体运动状态的原因是什么呢?是外力,力是物体运动状态改变的原因,也就是物体产生加速度的原因。

进一步追问,物体的加速度与外力有何关系?还与哪些因素有关,也就是物体的状态要发生改变,它将迎来怎样的改变呢?还由牛顿第二定律来回答。

牛顿第二定律揭示出物体的加速度由内(物体的质量)外(所受的外力)两个因素共同决定,昭示着人们必须全面、整体、辩证地看待问题。同样大小的力,作用在不同物体上(质量不同)产生的加速度是不同的,说明各个物体“抗干扰”的能力、对外界因素的“响应”并不相同;同一个物体,受到不同的外力,产生的加速度也是不相同的,说明物体是“顺天应人”。其反应的程度(加速度)是随外界因素的变化而变化。

那么,加速度与内(质量)、外(力)因素有何定量的关系呢?“加速度”反映了物体被动适应外界的能力与程度。显然,同等外力作用下,“船小多调头”,质量越小,加速度越大;同一个物体,外界因素越强(外力越大),加速度越大。这不能不说物体拥有适应外界、调整自我的大智慧。

如果物体不止受到一个力的作用,物体的加速度就不遵守某一个力、某几个力的意志,而是物体所受外力的合力,这是物体系统思考、通权达变、和谐统一的结果。

牛顿第一定律、第二定律都是以物体自身为主,考察不受外力时或受到外力时,如何做到“慎独”或“顺天应人”的,反映出事物是普遍联系的,相互的影响力也是多因素的。

但力的作用是相互的,从物体与物体相互关系的角度去审视,物体间的作用力关系是怎样的?这正是牛顿第三定律所回答的。

牛顿第三定律反映了物体是如何处理相互关系的,是物体对外界作用的“回应”。它表明物体间的相互作用是即时的、对等的、等大的(作用力与反作用力同存亡、同性质、同直线、同大小),但各个物体“抗干扰”的能力不同、产生的效果是各不相同的(方向不同,作用点不同,各产生其效果)。显然,牛顿第三定律揭示出物体间以对等原则处理相互关系。从伦理学的角度讲,物体与物体间的作用是己所不欲,勿施于人;己之所欲,必施于人。也启发我们要学会推己及人,换位思考;以心体心,以情移情。

总之,我认为,牛顿第一定律讲究自身修养,牛顿第二定律讲究外界对自身的影响,牛顿第三定律讲究如何处理相互关系。可以说牛顿第一定律谈“本质”——物体的本来面目如何;牛顿第二定律谈“入世”——在行动如何遵从社会律则;牛顿第三定律谈“伦理”——如何处理相互关系。

台湾哲学家傅佩荣曾说,在现代社会中,处理复杂的人与人之间的关系,应把握三点:一是内心感受要真诚,二是别人期许要沟通,三是社会律则要遵守。反观牛顿三大定律,傅先生所讲的第一点似乎由牛顿第一定律来揭示,第二点由牛顿第二定律来阐释,第三点由牛顿第三定律去描述。这是否也可称为人际关系中的“傅佩荣三定律”呢?

另类解读牛顿运动定律,希望从抽象、理性之中,发现形象、感性因素,希望从科学中挖掘人文内核、增加人生智慧。

文字:特级教师 闫新全

图片:教育头条

教育头条编辑:段胜男