【锋哥讲故事】武侠故事中的物理现象!(含物理必考知识点)

优雅的小短腿 (yoyo) 探花
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发表于:2016-11-01 15:00 [只看楼主] [划词开启]

同学们好,金庸的武侠故事中有许许多多光怪陆离的武功秘籍,其中很多都与物理有关,今天咱们就来分析一下,这些武功秘籍是否合理,是否是伪科学!

不知大家是否有印象,在《倚天屠龙记》中有这样一个桥段:

六大派高手被赵敏用火困在万安寺塔,大火从塔底一层层往上烧起,众高手只能一层层往上逃,逃到第十层,到顶了,再也没地方去了。想施展轻功往下跳,离地已有十丈,轻功再高明的人也得摔死。

想在高塔和相邻建筑之间拉一绳索,像杂技演员走钢丝那样逃到附近的大厦去,刚刚拉起的绳子又被神箭八雄射断了。想打电话报警,大侠们都没带手机,即使带了,信号也会被无所不能的赵敏给屏蔽掉。故此六大派高手望眼欲穿,都盼着明教能派直升机过来,然而当时是元朝,哪来的直升机?

就在高手们闭眼等死的时候,明教教主张无忌像蝙蝠侠那样及时赶来了,他站在地面上,朝塔顶众人喊道:“跳下来吧,我接住你们!”

众所周知,张无忌最擅长使的是乾坤大挪移,那么我们脑补一下,当时的场景是这样子的:


请同学们留意,这段话里提到了万安寺塔的高度:十余丈。“十余丈”是个约数,我们假定是10丈。一丈是10尺,10丈就是100尺。元朝营造尺比我们现在的市尺要短,那时候一尺是0.32米,所以10丈就是32米。

塔高32米,困在塔顶的那些侠客如果真往下跳,在不考虑空气阻力而且不使用轻功的前提下(事实上他们的内力尚未恢复,根本没办法使用轻功),做的都将是位移为32米的自由落体运动

我们学过自由落体运动的公式,运动位移等于重力加速度乘以时间的平方再除以2(H=1/2 gt²),由此可以推导出,自由落体的时间等于位移乘2除以重力加速度然后再开平方。

现在位移已知,是32米。万安寺位于北京,北京的重力加速度也已知,是9.8。所以自由落体的时间等于32乘2再除以9.8的商的平方根,得数是2.55秒。

假定跳塔时初速度为零,现在有加速度(即重力加速度9.8),有运动时间(2.55秒),可以求出侠客们落地时的瞬间速度:拿9.8乘以2.55,约等于25米/秒。

每秒25米,换成时速是90码,相当于一辆汽车挂五档并踩下油门的行进速度。换句话说,众位侠客如果从塔顶往下跳,落地时所受的冲力相当于被一辆高速行驶的汽车不踩刹车直接撞到身上,结果之惨烈是可想而知的。

我们有理由相信,塔顶上的崆峒和昆仑两派当中有人深谙经典物理学,人家经过精密计算之后,科学地认识到了跳塔的危险性和结果的严重性,所以劝大家不要听张无忌的话。“千万跳不得,莫上这小子的当!他要骗咱们摔得粉身碎骨。”这句警告可不是随便说说的。

咱们接着读原著:

俞莲舟对张无忌素来信得过,虽想他武功再强,也决计接不住自己,但想与其活活烧死,还不如活活摔死,叫道:“好!我跳下来啦!”纵身一跃,从高塔上跳将下来。张无忌看得分明,待他身子离地约有五尺之时,一掌轻轻拍出,击在他的腰里。这一掌中所运,正是“乾坤大挪移”的绝顶武功,吞吐控纵之间,已将他自上向下的一股巨力拨为自左至右。俞莲舟的身子向横里直飞出去,一摔数丈,此时他功力已恢复了七八成,一个回旋,已稳稳站在地下,顺手一掌,将一名蒙古武士打得口喷鲜血。他大声叫道:“大师哥、四师弟!你们都跳下来罢!”塔上众人见俞莲舟居然安好无恙,齐声欢呼起来。

从原文中,我们看到,张无忌只是用力打了一下跳塔人的腰部,使其运动轨迹从自由落体运动变成平抛运动而已,这样做,并不能使跳塔人的落地速度发生丝毫改变,因为平抛运动只是在水平方向上做匀速直线运动,在垂直方向上仍然在做自由落体运动,无论张无忌横拍的力度有多大,无论跳塔人横飞的距离有多远,其运动时间都是2.55秒,落地时的瞬间速度都是90码,最后还是活活摔死。

所以说,刚才问众大侠是跳还是不跳?
按照经典物理学分析,诸人要么直接摔死在B点,要么被“乾坤大挪移”推出后摔死在C点,要么被活活烧死!

所以,反正都是死,无所谓啦!

最后,咱们看金庸先生写的,俞莲舟安然无恙,很明显是伪科学,不符合物理学定律的,科学的描写应该是这样的:

俞莲舟对张无忌素来信得过,虽想他武功再强,也决计接不住自己,但想与其活活烧死,还不如活活摔死,叫道:“好!我跳下来啦!”纵身一跃,从高塔上跳将下来。张无忌看得分明,待他身子离地约有五尺之时,一掌轻轻拍出,击在他的腰里。这一掌中所运,正是“乾坤大挪移”的绝顶武功,吞吐控纵之间,已将他自上向下的一股巨力拨为自左至右。俞莲舟的身子向横里直飞出去,一摔数丈,啪的一声落在地上,口喷鲜血,四肢断折。在弥留之际,他用微弱的声音断断续续地说道:
大师哥……四师弟……你们都不要……都不要跳……平抛运动改变不了……落体速度……
塔上众人见俞莲舟居然活活摔死,齐声叱骂起来。

在下课前,咱们回顾一下今天讲到的物理学考点有哪些:

1、自由落体运动的公式
2、自由落体运动的计算及应用
3、平抛运动是在水平方向上做匀速直线运动,在垂直方向上做自由落体运动

今天所讲的内容均是高考必考考点,也是整个高一学年的重难点之一,同学们一定要注意理解和运用!

回复下载>>> 高中物理自由落体运动习题精讲

闫华锋 原省实验中学实验班物理教师,市教学能手,省优秀科技辅导员,全国物理知识竞赛优秀辅导员,北京大学硕士研究生。十五年丰富的一线教学经验,对中考考题的深刻理解和精确押题,使得所带学生中考物理成绩满分高分者不胜枚举。

主要授课包括:高一物理必修1+2(人教)【全年班】高二物理选修3.1+3.2+3.3+3.4+3.5(人教)【全年班】

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最后编辑于:2017-01-20 14:42 @ "高中会员俱乐部" 全社团成员

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标签: 闫华锋物理

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