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砸砖（第1页）

砸砖

用玻璃杯或空易拉罐支撑砖块，在保证玻璃杯或易拉罐不变形、无破裂的条件下，用铁锤将砖块砸断。

提供材料：每个参赛队将得到4个易拉罐和4个玻璃杯，随意选用。砖的数量不限，可随意选用。并提供2磅锤和4磅锤各1个，报纸1张，餐巾纸2张。

时间限制：5分钟。

规则：

1。每队可进行5次，每次只能砸1下。

2。砸砖时身体不能触及砖块及支撑物。

3。被砸过的砖不得再次使用。

计分：

1。根据每次支撑物的数量和砸断砖的数量之比计分，即：砸断砖块数×8＝分数

支撑物数

砸断砖块数支哲撑物数×8＝分数

（例：1个支撑物砸断1块砖得8分，2个支撑物砸断1块砖得4分。）2。支撑物破裂或变形，则当次不计分。

3。5次成绩相加为总分。（如总分出现小数，则每次按四舍五入计算。）〔评述〕

这道题要考考同学们运用所学的力学知识了。当然也要考考临场调节和应变的能力。

问题的目标很明确：要砸碎数目尽量多的砖，而用的支撑物要少；而且要求作为支撑物的玻璃杯或易拉罐不破不变形。一眼看去，在目标上并没有明显的相互制约权衡因素，因此，基本上就可以分别来考虑问题。

首先要考虑支撑物不破碎的问题。表面看来，易拉罐是金属的，不会破，玻璃杯容易破。实际上玻璃杯的强度是很大的，而易拉罐容易变形。当然，如果你一时判断不清，用了易拉罐做支撑物，那么，一次失败就应该提醒你改弦更张。有的队是这样做了，说明他们的应变能力；有的队一味的用易拉罐，一直瘪下去，这就不好了。

玻璃杯的破碎主要是由于冲击力。经验告诉我们，硬碰硬是容易碎的，如果把两张纸折叠成多层，垫在玻璃杯下面与水泥地面接触处、以及玻璃杯上面与砖的接触处。这是唯一的选择。大多数队这样做了，但有的队却把纸浪费掉了，有的当成了垫手纸，很可惜。

是用一个支撑物好还是两个支撑物好呢？乍一看来，各有利弊：用两个支撑物，砖被架空，容易破裂，支撑得较稳；但两个支撑物就少得一半分数，而且玻璃杯受力偏于一侧，容易破碎。还有一点可能一时想不到的，就是当砖碎了以后，用一个支撑物时，碎砖倒向两边，不会再砸着支撑物，而用两个支撑物时可能碎砖向下的时候会砸破杯子。所以在这两种可能都存在，没有明显的两个支撑物更为优越的情况下，当然应该用一个支撑物，因为从得分来看，这是有利的。

接下来是一次砸几块合适。往往会想先砸一块砖。由于平时没有遇到这样的问题，先砸一块试试这也是自然的，试了以后就应该加砖了。实际上，24砖摞得越多，下面的玻璃杯越不容易碎。道理是很明显：你敲击上面的砖，冲力很大，时间很短，因而有一定的冲量；而这个冲量从第一块砖“传递”

到下一块砖时，力就会扩大作用面，接触时间也会更长，因此，冲力就会减小。砖的层数越多，传到下面的冲力就越小。从砖碎的情况，也可以看出是先碎上面的几层。另外，从得分取胜的心理也应该想到砖越多越好。这又是一例，就是在无法判断哪种做法一定不利时，先朝得分多的有利情况安排。

那么，砖是怎么破裂的？砖不是压破的。要把砖压破，需要极大极大的力，这样，下面的玻璃杯也早就粉碎了。砖是靠冲击力打碎的。着力于一点，时间很短，那么力就很大。你看见过瓦工砍砖头吗？一块砖托在手掌上，另一只手拿瓦刀对准一砍，整砖就断成两半了。一个很大的力猛击于一处，造成砖所受的应力在短时间内极不均匀，而使砖碎裂；同时，强大的冲击力造成砖体的振动，这时振动又把砖给“抖”开了。所以，对下面的支撑物影响不大。

以上的讨论，应该说还都没有跳出“常规”，即锤子从上面向下砸去。

如果在杯子上先平放上一块砖，再竖着放尽可能多块砖，抡起大锤“横扫”过去，有多大力使多大力，那么，一次打碎4块砖大概是可以的，而下面根本不受什么力，杯子也不会碎。

当然，以上的讨论是从容地分析，而且通过实践的检验，在临场的情况下不可能想得这么周全。所以说，这道题更多的是考核经验、直觉和临场的应变。这个办法好就顺次下去，这个办法不灵就另找它路。应变还要有分析，不是瞎试。要有强的得胜欲，但要与科学的判断结合起来。

简单的道理在实际问题里不是那么理想地揭示在你面前的。有的事情一经点穿就容易极了。因此，平日要养成思考的习惯。在日常生活中，许多事情多想几个为什么，比如，为什么无轨电车能很快地加速，而公共汽车都得慢慢来；骑自行车时踏脚为什么可以停住或“倒轮”，而车子却继续向前，这里头是个什么结构等等。这样，你就会变得更聪明。

有条件的话，同学们可以自己试一试，或者作为一个课外活动，请老师带着做一下。通过实践，再进行讨论总结。或者，你在家里也可以压一块豆腐，压一块黄油，看看如何能使它承受最大的重量，等等。

思想要突破习惯的束缚，老是要想：“为什么一定要这样？”

（龚镇雄）