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八旬浙大教授真会玩 边变魔术边讲力学

科普小知识2022-10-28 16:03:28
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我们的记者张静,柯一能,我们的首席记者王展

八旬浙大教授真会玩 边变魔术边讲力学

庄彪用他自己的“魔法看家”向学生解释创新思维。

"一,二,三,四,五,六,你喜欢什么?"

"如果你喜欢数字2,就把它改成2 . "

在讲台上,庄彪教授给了装有6个骰子的长方体塑料盒一记重击。当塑料盒打开时,盒中的6个骰子点数2全部朝上。

然后,他展示了钢圈魔法。钢圈穿过链条,没有掉在地上,而是被链条神奇地打结了。这是力学的一个应用,它体现了在钢圈受到冲击后改变动量的动量原理

这是浙江大学紫金港校区丹青学院的派对场景。84岁的庄彪是浙江大学航空航天学院的力学教授,也是关求是宣传队的成员。他正在用自己的“家政魔术”向学生们讲解创新思维。

我可以讲派对课,攻击机械师,玩魔术,拍视频,经营小商品市场。几天前,钱宝采访了这位略有不同的力学教授。

每次我去上课

会带来魔法道具

这不是庄第一次看魔术表演。每次去上课,他都会带一些魔术道具,这些道具不仅能活跃气氛,还能直观地展示机械知识。“我的特点是具体应用抽象的理论,这样学生就可以知道许多理论是可以被看到和触及的。”庄彪在钱江晚报告诉记者。

在上面提到的骰子魔术中,在一个特殊的长方体道具箱里有一根棒。当魔术师用骰子振动道具箱时,由于不对称的撞击,骰子在指定方向旋转90度,观众指定的点数出现在旋转的骰子上。

铁环魔法使用动量定理。魔术操作的关键是铁环在下落过程中与魔术师的中指碰撞,从而获得一定的动量。此时,当铁环继续下落时,它可以快速旋转近100度,与铁链打结。

“当学生对听课不感兴趣时,他们会打手机。如果老师说我们用动量定理来表演魔术,每个人都会停止玩手机并观看表演。”庄彪说,浙江大学80%的学生在大一和大二时必须学习理论力学和材料力学的基础课程。从2010年开始,他给浙江大学的学生做了四次“力学与创新”的讲座。力学知识的讲解中还包括魔术表演,不仅吸引了学生的兴趣,也加深了学生对力学理论的理解。

2008年,庄彪在电视上意外地看到了刘谦的魔术,从此他就喜欢上了魔术。在一次商务旅行中,他看到火车上出售魔术道具。他觉得很有趣,就买了下来。庄买的表是铁环和铁链。当他回家时,他研究了铁环和铁链,以确定在铁链和铁环的打结中涉及到哪些因素。他还写了一篇关于研究结果的论文,并发表在《力学与实践》杂志上。

他不仅在课堂上为浙江大学生表演魔术,还把他的魔术道具带到了全国力学论坛的会议上,交给了与会者。“让全国各地的力学教师向学生展示它们。人们也认为这种神奇的形式非常好。”

“在所有人都称赞我的魔术后,我去了义乌小商品市场,看看还有哪些与力学相关的魔术道具。”在义乌小商品市场,庄彪一年跑五六次,当他看到体现力学原理的新事物时,他会把它们找出来,用作学生的教具,或者制作小视频和光盘供学生观看。“不久前,我去了义乌,看到了透明的塑料球。当气体击中球时,会产生浮力。”

“我们身边有很多有形的东西,就像我的魔术道具一样,在义乌小商品市场随处可见。我碰巧看到这里有一个机械问题,我会马上拍摄它。”庄彪在小商品市场闲逛的习惯持续了8年,现在他对义乌小商品市场的商品布局有了清晰的认识。

每年都上小学。

每年普及一个知识点。

庄彪1934年4月出生于上海,1952年进入浙江大学机械工程系学习铸造。“那时,国家需要人才,国家认为你应该好好学习,尽快毕业。所以我一天六节课,一周六天。”两年后,他从浙江大学毕业。

当他毕业后被分配到一份工作时,他受到力学教授的钦佩,并开始从事力学工作。1957年,庄彪进入清华大学攻读研究生。虽然他学的是固体力学,但他也坚持听钱学森的流体力学课。“我特别钦佩他的教学方法和口才。当了老师后,我给他树立了榜样。”

庄彪不仅从钱学森那里学到了力学知识,而且学到了理论联系实际的教学方法。当他从清华毕业后回到浙江大学教书时,这套教学方法仍然在实行。

十七年前,庄彪的孙子在秋实小学读书。学校举行了一次小型生产竞赛。他和他的孙子开始一起制作扫地车和垃圾桶。结果,他在小制作比赛中获得了第一名、第二名和第三名。后来,巧合的是,庄彪告诉秋实小学,“我会告诉你关于科普的事情,并捐赠一些小制作工具。”

他每年都到秋实小学做报告,普及飞机、塑料、牛顿定理等知识。每年的主题都不一样,一个是17年。

他把义乌小商品市场批发的新玩具作为教具送给学生。他认为,“玩具是最好的教具。”他把自己制作的视频和课件刻成光盘供学生学习。他还为浙江大学的学生讲授党课,并协助兄弟院校建立理论力学创新应用实验室。

退休前后,他还“在八家工厂担任技术顾问”,帮助企业解决工程问题。用他的话说,“我们可以解决问题、学习和拍摄视频。”

也有企业发现庄彪因电梯振动问题,要求他帮助电梯减少振动。

23楼的电梯以每秒1.5米的速度运行。企业希望加速并以每秒2.5米的速度运行。结果,电梯运行到第17层后振动严重。

庄彪说:“我已经想了好几天,想到了绿色的功能。首先,我从理论上对模型进行建模,然后找出原因,通过改变参数来解决振动问题。”电梯振动与13个因素有关,其中10个是确定的。在表中,集中调试了三个不确定因素。这三个因素的参数反复调试,直至电梯的振动和噪声降低,达到国家标准。“就像穿鞋一样。硬底不舒服,但软底舒服。”

当时,一部电梯要30万元。如果修理不当,企业会损失惨重。庄的声明帮助企业挽回了损失。“第一部电梯解决了,第二部太简单了。两个人安顿下来后,他们不再找我了。他们互相学习。”庄的表得意地笑了。