快捷搜索:  汽车  科技

成都学霸科学家(新都15岁高二学生拿下全国)

成都学霸科学家(新都15岁高二学生拿下全国)自制模型做实验这是为什么呢?古学岽说,这是因为,木棍撞击地面后,和后方还没有落到地面的部分发生了速度的重新分配,因此比在同等高度、同等质量水平落下的木棍速度更快。一根木棍引发的物理实验故事要从两年多前说起,当时读初三的古学岽从课堂上学习到了关于落体运动的物理知识。在学习实验中,古学岽了解到一种神奇的“能量不守恒”的运动方程——一条由若干与水平有一定角度的木棍组成的链条、并且通过两条线连接,垂直悬挂然后释放,相比于自由落体,当链条掉至水平地面时,链条掉落变得更快了,故得名“快链”。在此前的实验中,古学岽也发现这种现象的存在,其运动方程也被计算出来,但是,要如何以实验模型去证实是因为夹角而出现这个现象?“最开始我想到的是通过单个的木棍来比较。”古学岽告诉成都商报客户端记者,一根与水平面成夹角的木棍倒下,和其在保持水平时的落下速度相比,倾斜木棍在撞到地面时,倒下的速度加快。然后加大难度,在两根棍

成都学霸科学家(新都15岁高二学生拿下全国)(1)

当大多数学生的物理知识还停留在苹果砸在牛顿脑袋上引出万有引力这一概念时,新都一中的15岁高二学生古学岽思考的却是,有没有一种速度,会比自由落体运动的加速度更快?

为了验证这个现象,古学岽(读:dōng)和同学们自己动手做模型、反复实验,用高速相机拍摄过程,得出结论:在同等条件下、两个由木棍组成的链条自由落体时,其中一条撞击水平面的链条上,第二根及以后的木棍速度比自由落体运动的链条木棍速度更快。

这一实验结果在7日刚落下帷幕的全国第17届“明天小小科学家”活动上斩获银奖,它是四川省唯一入围全国终评项目,刷新了四川省在该赛事上最高奖项零的突破,古学岽也因此具备了参加清华北大自主招生资格,

有望获得高考降40分至降至一本线录取机会。

成都学霸科学家(新都15岁高二学生拿下全国)(2)

一根木棍引发的物理实验

故事要从两年多前说起,当时读初三的古学岽从课堂上学习到了关于落体运动的物理知识。在学习实验中,古学岽了解到一种神奇的“能量不守恒”的运动方程——一条由若干与水平有一定角度的木棍组成的链条、并且通过两条线连接,垂直悬挂然后释放,相比于自由落体,当链条掉至水平地面时,链条掉落变得更快了,故得名“快链”。在此前的实验中,古学岽也发现这种现象的存在,其运动方程也被计算出来,但是,要如何以实验模型去证实是因为夹角而出现这个现象?

“最开始我想到的是通过单个的木棍来比较。”古学岽告诉成都商报客户端记者,一根与水平面成夹角的木棍倒下,和其在保持水平时的落下速度相比,倾斜木棍在撞到地面时,倒下的速度加快。然后加大难度,在两根棍子上都绑上同等重量的重物,得到了相同的实验结果,证实了这个现象的出现是因为木棍与水平面夹角的问题。

这是为什么呢?古学岽说,这是因为,木棍撞击地面后,和后方还没有落到地面的部分发生了速度的重新分配,因此比在同等高度、同等质量水平落下的木棍速度更快。

成都学霸科学家(新都15岁高二学生拿下全国)(3)

自制模型做实验

高速相机抓拍过程

科学是严谨的,既需要发现现象,也需要实验数据予以支撑。去年,进入高一后,古学岽和同班的庄洋、欧仕刚、陈玥,一起自制实验模型,反复地实验、计算。

一开始,古学岽和同学打算用光电门来测量木棍的下落速度,但是测量结果的误差非常大,并且找不到原因。灵机一动,换成了相机的高速拍摄模式,全程记录整个下落过程,然后使用软件将视频速度放慢,以此来观察和测量实验数据。

做实验的过程可谓一波三折。“刚开始用的很粗的绳子,实验数据老是不准。”古学岽说,连续一个月,都没找到实验数据“飘忽”的原因,一直以为是操作不当。后来在视频中发现,因为绳子太粗,下落过程中发生弯曲导致误差,这才换成细绳子,纠正了外力影响。

“我们做了一个木板,刻上10°、20°、30°夹角的槽,先把木棍放上去,然后再用绳子连接起来。”古学岽说,这是为了减少在绑绳子的过程中产生误差,影响实验结果。自制下落的机械释放装置、设计制作不同夹角的木棍的链条,在两个多月的实验课程上反复不断地进行,最终得到了足量的数据体量和实验结果。

成都学霸科学家(新都15岁高二学生拿下全国)(4)

古学岽

从全国1000多项目中脱颖而出

通过工程院院士评审获得银奖

今年6月,古学岽的实验结果总结出《一种具有近邻相互作用的多体系统在重力场中的运动研究》课题项目报名参加中国科协、中国科学院、中国工程院、国家自然科学基金委等主办的第17届“明天小小科学家”比赛,并且在全国1156个课题项目中脱颖而出,成为100名晋级终评的课题项目,也是今年四川组唯一一个进入终评的项目。

11月3日,古学岽带着自己的课题项目到北京参加终评,“物理方面的课题大概有10来个,他们多是研究某一种实用性的工具,而我的主要是研究现象。”古学岽说,根据组委会的安排,每个课题项目都有一个展厅,参加终评的项目需要通过展板、解说向担任评委的该领域的知名院士、博导、教授们进行解答,“有6个评委来问过问题。”古学岽说,除了问课题项目的现象具体原因、本质等与实验有关的问题,也有问人生理想,或者对某一事件的看法。

接下来的4天,古学岽一一闯过了笔试和高校自主招生面试,7日,最终获奖结果揭晓,古学岽的课题项目获得银奖,同时,还成为十个“十佳创意展板奖”之一。这一成绩,是四川省的课题项目首次在“明天小小科学家”的比赛上获得银奖,古学岽同学也因此具备了清华北大自主招生资格。

有望获得高考降40分至降至一本线录取机会。

成都商报客户端记者 于遵素

受访者供图

编辑 潘莉

猜您喜欢: