Page 156 - 这样学高中物理更有益——力学部分

这样学高中物理更有益——力学部分
Learning High School Physics This Way is More Beneficial—Mechanics Section

我们进行一切定向定位活动，总是离不开参照系。怪坡往往处在两段陡坡
之间，从一端往前看，迎面是山。从另一端往后看，是路面和天空的交界线。
加上四周全是倾斜的山坡，找不到一个可以作为基准的水平面。这种地形地貌
的烘托，很容易引起视觉上的误差。如果说人们在不自觉寻找一种参照系的话，
这里唯一能够当作尺度的，大约就是这些护栏、石柱了。我们开始着手考察这
些对道路并无实际意义的石柱。从柱顶吊一根铅垂线，马上便能发现，原来每
根石柱都不是垂直的，而是一律平行倾斜了大约 5°。错觉就这样加强了。在
生活习惯中，我们总是把柱子视为垂直的。一条水平的路如果柱子一律向左倾斜，
我们便会感到这是一条左高右低的下坡路；反之，柱子往右倾斜，我们便会感
到是一条右高左低的上坡路。在坡度不大的情况下，没人想到去怀疑歪的是柱子，
自然就觉得斜的是道路了。除了石柱的角度外，更能引人误入迷途的是石柱的
放置方法。怪坡开头确有一小段下坡，此后才慢慢变成上坡。试想如果路边的
柱子都有同一高度，各个柱子顶端的连线自然就能如实描绘出道路起伏的状况。
怪坡之谜也会被人一眼看穿。而这里，各处石柱的高度是不同的，设计者确定
每根柱子长短的唯一标准是，必须使使它们各自的端点在一条直线上。这样，
道路先下坡后上坡的事实便被齐刷刷的柱子顶点所掩盖了。人们误以为柱子顶
点的走势就是道路的走势。于是，后面一大段上坡被误认为开头一小段下坡的
继续延伸。

知识窗

势能是相互作用的物体由相对位置变化而具有的能量。物体由于被举高
而具有的能叫做重力势能。物体重力势能的大小由地球对物体的引力大小以

及地球和地面上物体的相对位置决定。物体质量越大、位置越高、做功本领
越大，物体具有的重力势能就越多。某种程度上来说，就是当高度一定时，
质量越大，重力势能越大；质量一定时，高度越高，重力势能越大。
某个物体具有的重力势能 mgh 是相对于某一参考平面来说的，若把这个

参考平面的高度取做零，物体位于这个平面上时，重力势能为零，这个面称
为零势能参考平面。判断一个物体是否具有重力势能，要看此物体相对零势

·150·