有时为了解决问题,往往交替使用两种方法。如果利用推理解决不了问题,就搜集信息。专家解决问题时,不论采取即时推理还是采取信息搜集,表面看来都是物理直觉。例如他采用即时推理时,不是把关于动力学的全部方程式都加以利用,而是只利用其中一两个。物理学中的动力学部分,需要学十几个方程式,但只用四个方程就解决了这个问题。简化形式是:(1)距离=平均速度×时间。这个方程很容易理解,有一个平均速度,经过一定时间的运动,就能走完一定的距离。(2)类似上面的方程。如果物体是加速运动,那么最终速度就等于加速度×时间。这是和我们的知觉密切联系的。(3)平均速度=$\frac { V _ { 0 } + V _ { \mathrm { ~ t ~ } } } { 2 }$ 。这个平均速度的公式也可以从生活经验中得到理解,初速度是 $V _ { 0 }$ ,末速度是 $V _ { \tau }$ ,平均速度是初速度和末速度之和的一半。(4)还有两个公式的关系。一是运动的距离等于1/2的加速度乘时间的平方,即 $S { = } \frac { 1 } { 2 } a t ^ { 2 }$ ,这是伽利略定律。这个定律不像上述方程那样与经验密切联系,但可以相信它,它是从头三个公式推导出来的。另外一个方程是 $V _ { 1 } ^ { 2 } = 2 a S$ ,即末速度的平方等于2倍的加速度乘以距离。这个方程看起来很神秘,不能从生活中直接体验到这种关系,但如果在物理学中学过守恒定律,就能作出合理的解释。
第五章 语义丰富领域
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