谈谈自己的认识:
斜面,确有广义与狭义之分。
广义地理解,斜面泛指具有一定倾角的面。如:山坡、犁头、屋顶、滑梯、键盘、引桥、笔尖、楼梯、鼻梁、汽车挡风玻璃、路面、下水道、船首、堤坝、大陆架……这样看来,斜面是无处不在的。
狭义的理解,斜面专指一种简单机械,即类似于一块斜放的板,可以通过物体在板上的移动升高物体,它是一种省力但费时间、费距离的机械。螺旋(螺栓、丝杠、盘山公路)、尖劈(楔子、刀刃)都属于变形的斜面。
斜面还可以按学科类别,分为地理学上的斜面(如上陡下缓的山坡被称为凹形斜面)、建筑学上的斜面(如金字塔)、力学上的斜面(如螺丝)、书法中的斜面(如书法中的折笔技巧)、数学上的斜面(如直角三角形的长边),等等。
小学科学所研究的,当然是指狭义的斜面。
它应该具有以下几个特点:
1.斜面是一种机械。机械应该可以改变力的大小、方向或增大物体的位移。
2.斜面是属于物理学中的力学范畴的概念,而不属于数学、美学等范畴。
3.斜面的倾角越小,则越省力,但是相应的就越费距离、费时间。
4.一个物体在斜面上运动时,无论是自上而下,还是自下而上,都是省力却费时间和距离的。我们都知道,爬山时,缓坡比徒坡省力,但花时间;其实,下山也是一样。
5.判断一个物体是不是斜面,要看它的功用。斜面在被用于省力时,才有实际的科学的意义。一个具有倾角的物体(如宝剑),如果被用来当装饰品,那就不是我们所说的科学的斜面;当滑梯被用于拖重物时,它是斜面,当它仅仅是游乐器材时,与科学课所说的斜面无关;一块三角形蛋糕,更与我们讨论的斜面无关啦!
综上所述,在一般情况下,屋顶不是斜面。因为它根本就不是为了省力而修建的。
但看问题,总是一分为二的。在极端的情况下,比如维修工人在屋顶检修,或者一只猫在屋顶上爬时,它是省力的斜面。
顺便说说,盘山公路可以看作是一种机械,虽然它比我们通常意义上理解的机械要大得多,似乎材料也不同。但如果一根金属棒可以修改成机械(杠杆)、一块石头可以修改成机械(石斧),那一座更大的山为什么就不能被修改成机械(盘山公路)呢?