Văn phòng giáo viên Lớp Anh tài của Trường công lập số Sáu, Giang Thành hoàn toàn khác biệt so với mô hình tổ chuyên môn kết hợp tổ khối ở các trường khác.
Trong căn phòng rộng rãi này, người ngồi làm việc chỉ toàn là những giáo viên mũi nhọn của từng bộ môn phụ trách giảng dạy Lớp Anh tài.
Cách bố trí này nhằm tạo điều kiện thuận lợi để các giáo viên có thể phân tích thành tích toàn diện và "hội chẩn" tổng hợp cho hàng chục học sinh xuất sắc trong lớp bất cứ lúc nào.
Việc tập trung tuyệt đối đội ngũ giáo viên và ưu tiên dồn tài nguyên như vậy là điều khó có thể tưởng tượng nổi ở các trường công lập bình thường.
Đó cũng là lý do vì sao Lưu Lợi Dân dám vỗ ngực tự tin rằng, nền tảng của Trường công lập số Sáu có thể mang lại cho Lý Đông một giới hạn phát triển cao hơn hẳn.
Lúc Lão Trần dẫn Lý Đông đẩy cửa bước vào, trong văn phòng chẳng có giáo viên nào khác.
Lão đi đến bàn làm việc, kéo ngăn kéo ra rồi bắt đầu lục lọi.
"Tìm bài nào cho thằng nhóc này làm đây nhỉ?"
Lão Trần lẩm bẩm.
"Dùng vi tích phân để suy ra mạch dao động điện từ à? Không được..."
Vừa rút một tờ giấy ra, Lão Trần chợt nhớ Lý Đông là cái thứ quái thai có thể nhẩm tính cả tích phân kép lẫn đạo hàm riêng. Lão dứt khoát lắc đầu, nhét luôn tờ giấy trở lại.
Xét về khả năng sử dụng công cụ tính toán toán học, thằng nhóc này đúng là một kẻ biến thái.
"Phải tìm một bài nào thực sự kiểm tra được trực giác vật lý mới xong."
Cuối cùng, lão cũng rút ra một tờ giấy A4 từ trong tập tài liệu.
Nhìn đề bài trên giấy, lão hài lòng gật gù.
Thực ra độ khó của bài này không quá cao. Nếu là học sinh thường xuyên tham gia Cuộc thi Vật lý, chỉ cần có chút năng khiếu thì kiểu gì cuối cùng cũng "cày" ra được đáp án.
Tất nhiên, cái này còn phải xem là học sinh trường nào nữa.
Nếu vứt bài này sang Giang Thành Thất Trung... thì đảm bảo Giang Nhất Châu sẽ bí đến mức khóc thét ngay tại chỗ.
Bài này đòi hỏi sự nhạy bén và một góc độ tiếp cận chuẩn xác.
Nếu có trực giác vật lý nhạy bén, liếc mắt một cái là nhìn thấu được hình ảnh vật lý chính xác ẩn sau đề bài, thì chỉ cần vài chục giây là xử đẹp được ngay.
Nhưng nếu không tìm được điểm đột phá này, cứ men theo tư duy động lực học thông thường mà cắm đầu cắm cổ tính toán...
Thế thì xin chúc mừng, dù cậu có viết kín mười trang giấy phương trình Lagrange, cuối cùng cũng sẽ sa lầy vào mớ phương trình vi phân phi tuyến không có nghiệm giải tích sơ cấp, đâm đầu vào một cái ngõ cụt không tài nào giải nổi.
Đến cuối cùng, giáo viên vật lý chỉ còn cách vỗ vai cậu, thấm thía khuyên nhủ: "Em à, em đừng đi đường vòng đâm đầu vào môn vật lý này nữa."
Lão Trần đưa tờ giấy A4 cho Lý Đông.
"Nào, thử giải bài này xem."
Lý Đông tò mò nhận lấy, cúi đầu đọc đề.
[Một thanh cứng mảnh, đồng chất, có khối lượng m, chiều dài 2l, ban đầu dựng thẳng đứng trên một mặt bàn nằm ngang nhẵn. Do một nhiễu loạn nhỏ, thanh bắt đầu đổ xuống. Yêu cầu: Trong quá trình thanh đổ xuống mà vẫn giữ tiếp xúc với mặt bàn, hãy tìm phương trình quỹ đạo tâm quay tức thời của nó, đồng thời vẽ đường cong quỹ đạo.]
Đọc xong đề bài, Lý Đông khẽ nhướng mày.
"Ồ? Bài này cũng thú vị phết nhỉ."
Gần như ngay khoảnh khắc nhìn thấy đề bài, hắn đã nhìn thấu cái bẫy ẩn bên trong.
Nếu là học sinh cấp ba bình thường, hay thậm chí là sinh viên năm nhất đại học, khi nhìn thấy dạng chuyển động vật rắn kiểu này, phản ứng đầu tiên chắc chắn là lập hệ tọa độ!
Sau đó liệt kê phương trình chuyển động tịnh tiến của khối tâm, rồi viết phương trình chuyển động quay quanh khối tâm, cuối cùng là cắm đầu đi giải hệ phương trình vi phân ghép nối.Thế nhưng, một khi đâm đầu vào làm vậy, bạn sẽ tuyệt vọng nhận ra rằng: mối quan hệ giữa góc θ và thời gian t khi thanh đổ xuống là một hàm phi tuyến tính phức tạp, căn bản không thể tìm ra nghiệm giải tích sơ cấp!
Tờ giấy nháp cuối cùng chắc chắn sẽ biến thành một mớ bòng bong.
Thế nên, bài này căn bản không hề kiểm tra khả năng tính toán!
Trong đầu Lý Đông, một thanh cứng ảo đã bắt đầu đổ xuống trên mặt bàn nhẵn.
"Phương ngang là mặt bàn nhẵn, chứng tỏ không có bất kỳ ngoại lực nào tác động theo phương ngang!"
"Đã không có ngoại lực theo phương ngang, vậy thì động lượng khối tâm của thanh này theo phương ngang chắc chắn được bảo toàn! Động lượng ban đầu bằng không, động lượng trong cả quá trình cũng bằng không."
"Cho nên, khối tâm căn bản không thể dịch chuyển ngang, nó chỉ có thể rơi tuột xuống theo một đường thẳng đứng!"
Mắt Lý Đông sáng rực lên.
"Đây chẳng phải là mô hình thang trượt tường kinh điển sao?"
Tìm thấy điểm đột phá rồi!
"Lão Trần này đúng là không lừa mình, bài này thú vị thật đấy."
Đã thú vị thế này, Lý Đông quyết định dùng ba góc độ khác nhau để suy ra quỹ đạo tâm tức thời.
Hắn cầm bút, viết "Cách 1", "Cách 2" lên giấy, vừa định viết "Cách 3" thì...
"Cạch."
Cửa văn phòng bị đẩy ra.
Một thầy giáo có dáng vẻ nho nhã ôm một xấp bài thi dày cộp bước vào, tiện tay đặt lên bàn làm việc.
Lý Đông theo bản năng ngẩng đầu lên nhìn.
Chính là giáo viên sinh học dạy tiết trước!
Khoảnh khắc nhìn thấy giáo viên sinh học, Lý Đông hơi sững người, hình như hắn đã quên mất chuyện gì đó rất quan trọng.
Vãi chưởng!
Mendel!
Cái phần bất dục đực tế bào chất "phối hợp ba dòng" mà giáo viên sinh học vừa giảng, mình vẫn chưa hiểu triệt để logic nền tảng!
Trí mạng hơn là, cái ông Mendel chuyên trồng đậu Hà Lan kia, lúc này vẫn đang mỏi mắt ngóng chờ hắn khoa phổ trong Nhóm học tập Thanh Long!
Lý Đông chợt nhận ra, bây giờ mình làm gì có thời gian mà chần chừ nữa!
Mấy vị đại lão trong nhóm có thể offline bất cứ lúc nào.
Nhỡ lát nữa Mendel mà offline, thì cái cơ hội kiếm lời này chẳng phải bay màu luôn sao?!
Cơ hội kiếm lời thần cấp so với cái quỹ đạo tâm tức thời của cái thanh rách việc này, bên nào nặng bên nào nhẹ?
Cái gì mà một bài toán nhiều cách giải? Cái gì mà quá trình suy luận chi tiết? Cái gì mà thể hiện đẳng cấp một cách tao nhã trước mặt giáo viên chứ?
Dẹp mẹ hết đi!
Lý Đông cắm cúi viết thẳng lên tờ giấy A4.
Còn Lão Trần lúc này đang ung dung vặn nắp bình giữ nhiệt.
Lão liếc nhìn đồng hồ, chuẩn bị bấm giờ cho Lý Đông.
"Nếu thằng nhóc này có thể nhìn thấu điểm mấu chốt trong vòng một phút, thì coi như cũng có chút thiên phú hơn người."
"Nếu giải quyết được trong vòng ba mươi giây... thì với trực giác vật lý của thằng nhóc này, cơ bản là có thể cho đi thử xông pha Olympic được rồi."
Lão Trần vừa nâng bình giữ nhiệt lên, định thư thái nhấp một ngụm nước nóng.
Thế nhưng, nước còn chưa kịp chạm môi.
"Thầy ơi, em làm xong rồi! Em còn một kiến thức trọng tâm muốn hỏi giáo viên sinh học, thầy đợi em một lát nhé!"
Lão Trần sững người, tay run bần bật, vài giọt nước trà nóng hổi bắn thẳng lên mu bàn tay.
Ngay sau đó, lão thấy một bóng người lao vút qua trước mặt.
"Cái quái gì vừa xẹt qua thế nhỉ?"
Lão vội vàng đặt bình nước xuống rồi ngẩng đầu lên, lúc này Lý Đông đã chạy tót đến chỗ giáo viên sinh học từ đời nào."Thế này... là xong rồi á?"
Lão Trần vội cúi đầu, nhìn tờ giấy A4 Lý Đông vừa đặt trên bàn.
Nét chữ trên giấy khá nguệch ngoạc.
【Cách giải 1:
Vì phương ngang không chịu ngoại lực, động lượng của chất tâm C theo phương ngang được bảo toàn, do đó chất tâm C chỉ chuyển động thẳng đứng xuống dưới.
Gọi điểm tiếp xúc của thanh là A, chất tâm là C.
Dựa theo phương pháp tìm tâm tức thời trong chuyển động song song mặt phẳng của vật rắn, tâm tức thời I chắc chắn nằm ở giao điểm của hai đường thẳng: đường vuông góc với phương chuyển động đi qua A và đường vuông góc với phương chuyển động đi qua C.
Nói cách khác, tâm tức thời I chính là đỉnh góc vuông của tam giác vuông ACI.
Trong tam giác vuông ACI này, cạnh huyền AC luôn có độ dài không đổi bằng một nửa chiều dài thanh l.
Lấy điểm tiếp xúc ban đầu của thanh (giao điểm giữa mặt bàn và đường chuyển động thẳng đứng của chất tâm) làm gốc tọa độ, lập hệ trục tọa độ. Bất kể thanh đổ xuống một góc θ bao nhiêu, theo quan hệ hình học, tọa độ tâm tức thời I (x, y) luôn thỏa mãn định lý Pitago trong tam giác vuông:
x² + y² = l²】
【Đáp án: Quỹ đạo tâm tức thời là một phần tư cung tròn có bán kính l.】
Không có lấy một chữ thừa thãi.
Chỉ bằng một cái liếc mắt, hắn đã nhìn thấu bản chất quá trình đổ xuống của vật rắn từ góc độ cao nhất của hình học động học.
Lão Trần nhìn mấy dòng chữ này, việc Lý Đông giải được bài toán không làm lão ngạc nhiên.
Nhưng cái tốc độ này...
Cộng cả thời gian đọc đề, suy nghĩ và viết lách.
Tổng cộng lại còn chưa tới một phút?
Sau đó, lão lại nhìn hai chữ "Cách 2" viết bên cạnh "Cách 1".
Điều này chứng tỏ cái gì?
Chứng tỏ ngay khoảnh khắc nhìn thấy đề bài, thằng nhóc này không chỉ lập tức nghĩ ra hướng tiếp cận hình học đơn giản nhất, mà trong đầu còn đồng thời nảy ra cách giải thứ hai!
"Hai cách giải cơ à?"
Lão Trần tháo kính, dùng vạt áo lau tròng kính rồi đeo lại.
Lão nhìn Lý Đông đang kéo giáo viên sinh học ở đằng xa hỏi han rối rít, không kìm được bật cười.
"Đúng là một tiểu quái vật mà."