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徒手画圆算什么?我家老师还会……

蕉蕉的奇妙冒险 中科院物理所 2021-10-21

相传很久以前

有一只蚕来到了世间

它每天大口大口吃着桑叶

直到吐出了自己的第一根丝

它开心极了

于是就一直一直吐丝

直到最后一根


蚕离开丝之前叮嘱道

“吾老矣

日后汝若能遇

获滴水而献涌泉者

从之”

而那些被蚕丝选中之人

也获得了一些常人所没有之“神术”……


恰巧小编对这些神术有所耳闻

今天就带各位看官

概览一二

且看

徒手画圆术

圆,妙不可言  来源:baijiahao


圆心找对,大手一挥——不能说是世界上最圆的圆,但却是让人看的最爽的圆(每次看老师画的圆都会看好久,试图寻找不圆的蛛丝马迹


来源:gifbin.com


来源:baijiahao


古今中外,徒手画圆不仅没有因为网络时代的来临而日趋没落,反而给数学老师们玩出了新花样,大概也是向板书的致敬吧~


当然,板书并不是数学老师的专属,譬如地理老师徒手画地图——


课前默写个地图先   来源:baijiahao


语文老师:这个我也会——

为讲《长恨歌》而作杨玉环  来源:茶漫画


美术老师:要说这个我可来劲了——

粉笔真的有这么多种颜色吗?  来源:茶漫画


最后,只见数学老师不慌不忙,在黑板上画了一个孙悟空。众人:就这?

看似普通的悟空  来源:茶漫画


定睛一看——原来,这是由数字1-12组成的数字悟空,没有任何多余笔画!众人:有两下子!

天女散花术

“天女散花”实验  来源:央视新闻客户端


当带电金属盘遇到纸花,一场浪漫花雨便纷纷落下。“同种电荷相排斥——金属板也排斥纸花,纸花之间也互相排斥,所以纸花就飞起来了。”这是别人家的物理老师河南省实验中学物理老师刘宝菊,为了给大家讲解“静电感应”而精心设计的实验。因为她认为,有实验的物理课堂,才会有灵魂

冰遁·雪公式术

世上本没有路……  来源:河北卫视


听说,初雪天适合表白,情侣们喜欢在下过初雪的地上找一块专属之地画爱心、传情谊。所以这位物理老师一定是很喜欢物理吧,才不是想让大家出去玩雪的时候也顺便记公式呢……

P=U²/R,你,记住了吗?

干冰遁·神仙水术

娘~娘~驾~到~  来源:腾讯视频


道理我都懂,可是同样是干冰升华,为什么这位物理老师可以玩出这样清新脱俗的感jio?


干冰升华实验过程  来源:腾讯视频


你以为我缺的是有趣的灵魂吗?不,我缺的是一壶水和两个洗脸盆~ 是的,没错!干冰(固态二氧化碳)的沸点只有-78.5℃,在常温常压下即可升华;但升华本身只能得到气态二氧化碳(没有颜色),之所以形成白雾,全靠干冰升华吸热使得空气中的水蒸气发生冷凝,所以加水增加周围空气的湿度,正好有利于营造白雾!而洗脸盆就更不用说了,加大了容量,更增加了美感~~


力遁·大摩擦术

书本里的神奇魔法  来源:河南民生频道


如动图所示,这并不是什么“书里藏着黑魔法”,而仅仅是利用书页之间的摩擦力合力实现的。那么问题来了,当两本书你叠我我叠你的“抱团”了,将会“难舍难分”到什么程度呢?据说两辆军用坦克可以把它们拉开,而且还是因为达到了书的强度,扯坏了才分开的……


将近20000N的力   来源:bilibili


其实几百年前就有人发现了这个现象,并尝试了用两匹马拉开,结果不言而喻。而且两本书无论是水平、还是竖直放置(如上面的动图所示),结果都一样——这说明书本的重力对这个问题的影响是微乎其微的。那么问题的关键在哪里呢?为了研究这个“复杂组件中的固体摩擦问题”,有团队设计了如下实验装置:


书本摩擦力实验装置   来源:参考文献[10]


原来这里有一个关键细节,那就是书页与书页之间并不总是平行的——在书本装订的地方存在着一个不可忽略的倾角,如下图中的θn所示(也就是夹具到书页开始重合的AB段是倾斜的),使得两端拉力Tn可以通过AB段传递给水平段(L-d)一个垂直方向的压力,这个压力可以让书页之间的摩擦力变得非常大


书本摩擦力受力分析。

竖线代表夹具,其它线代表书页。

来源:参考文献[10]


所以划重点:学好物理,你甚至可以花式强身健体!至于为什么是化学书……当然是因为,化学书它厚,页数多,所以还是学物理背的公式少啊(bushi

气遁·飞不落术

“永不停飞”的飞机  来源:澎湃新闻


我有一个朋友,ta的老师也会飞纸飞机。不过不是永不停飞,而是停在谁头上,谁就上黑板回答问题……那么问题来了,这不停飞的飞机又是怎么肥四呢?


正常来说,一架普通飞机不落的秘密有三个:推力、升力和阻力。而对于纸飞机,自从被扔上天,就没有了推力的作用;升力来自于机翼上下压强差,这要求机翼上下侧弧长不同进而空气流速不同,并且有足够快的飞行速度,纸飞机这两点都挺难做到的。因此推力和升力都不是纸飞机克服重力的主要原因


阻力是大家熟知的,其作用是阻碍飞机与空气相对运动。在动图中,老师手中的纸通过和空气的相对运动,把空气往四周排开;同时纸是弯折的,这就挡住了空气向地面排开的路径,使从上方排开的空气增加,这就形成了航模人特别喜欢的上升气流。上升气流和纸飞机有了相对运动的趋势,就提供了一个向上的力去抗衡重力。

不停飞的原理图   来源:狂丸


那么如何让飞机转弯呢?我们需要考虑到纸飞机不但有横着的机翼,还有竖着的机身,如果横向气流在纸飞机的下方出现了不平衡,就会促使飞机转向——这很简单,只用让纸张稍微左右倾斜一下就可以做到。其实我们还可以有个更加直观的理解:纸和飞机中间的空气,既可以阻止纸飞机和纸之间的相对平动,也可以阻止纸飞机和纸之间的相对转动,那么自然,纸往哪走,纸飞机就跟着往哪走。再极端一些——如果空气变得无比粘稠,变成了一种胶水,它就能将纸和纸飞机粘在一起,从而达到同步啦。

网遁·猫炫耀术

老师借网课“炫耀”自己的猫猫  来源:重庆共青团


请问这样的课,我到底是看猫呢,还是看猫呢?(谁能想到,看了十遍猫之后,我终于看到了后面的化学反应式

嘴遁·人生哲理术

《徒手劈砖》  来源:澎湃


当一个物理老师使出了“徒手劈砖”术,并告诉了你这是源于惯性——“把砖的一头翘起来,手顺势砸下去,其实不是我的手把它劈开的,而是桌子把这块砖撞断的”,你以为故事就这样结束了?


理论上的后续剧情:仔细琢磨,严谨分析——


我们可以看到,由动能定理:FΔx=mΔv²/2,同样的力,作用的距离越远,物体获得动能就越大——而老师把手高高举起,就延长了对手施力的距离,为手提供了足够的动能;把砖头微微翘起,给手提供了足够的空间,让手上的动能充分传递到砖头上。再将砖头的另一端牢牢按住,让动能转变为砖头内部的形变能——而砖头是脆性材料抗压不抗拉;而显然在弯折过程中,其上表面受到强烈的拉应力,最后局部形变超过极限,砖头破坏,产生了新的表面(将能量转换为表面能)。可以说,老师用了和那套从天而降的掌法一样的技巧,通过大大延长施力的时间,造成了平常无法实现的破坏力(产生新表面的能力)。


而实际上的后续剧情——


《徒手劈砖的人生哲理》  来源:澎湃


是“劈砖引玉”没错了——物理书虽然薄,但它能赋予我们力量,这才是老师真正想要传授给我们的:勤学知识,才能获取知识的力量


这不禁让小编想起来,那一年曾在导师的办公室里看足球比赛回放。忽然,老师伸手指向比赛中连续进攻两次然后进球的队员,我心想“莫不是要开始球技点评了”,只听老师说:“你们看,他第一次没进球,但是没有放弃,很快又发起了第二次进攻。你们生活和学习上也要向他学习,不要轻易放弃。


老师我想说

一起点亮!  来源:网易


其实在老师这里,并没有什么炫酷的“神术”,我们看到的,是他们对学生们学习兴趣的渴望。这些渴望扎根内心深处,当其终于化作一个个绝技展露于世时,就会发光,像蜡烛一样。所以,在教师节之际,恰巧小编听闻了一些祝福语,分享给大家——


NO.1

您把青春凝结为作用力,将我们向未来一点点推移;把智慧编织成电场线,让我们向成功一步步靠近。

NO.2

您以辛勤为杠杆以付出为支点,我们知道老师想撬起的,不是庞大的地球,而是我们触手可及的明天。

NO.3

从力的角度分析,老师是我们的源动力我们会用更快更强的加速度,冲击知识的高峰。送上最诚挚的祝福:教师节快乐!

NO.4

有质量的定义是因为您,您那无私的爱的质量却无法计算; 有密度的定义是因为您,您那焕彩的笑的密度却不可比拟; 有热值的定义是因为您,您那炽热的心的热值却没有边际; 有比热的定义更是因为您,因为你的热情如此漫烂,放出的爱如此清晰。


如果恰巧你看到了这里

恰巧你还知道一些更妙的祝福语

那么评论区不见不散哦!




参考文献


  1. 又是别人家的物理老师!课堂上徒手劈砖!网友神回复亮了… (thepaper.cn)

  2. 天赋点错的老师,各科老师神技能 - 知乎 (zhihu.com)

  3. 别人家的物理老师!寓教于乐“静电玩出花”_新闻_央视网(cctv.com)

  4. 为大家安利了一种神奇的冲浪纸飞机,它可以在「冲浪板」的推送下长时间的漂浮在空中。(360doc.com)

  5. 干冰加水的反应_百度知道 (baidu.com)

  6. 教师节祝福语:物理老师_物理老师教师节祝福语 (zf133.com)

  7. 别人家的老师!物理老师趣味演示干冰升华_腾讯视频 (qq.com)

  8. 超酷课堂!老师做“永动纸飞机”惊呆学生_七环视频_澎湃新闻-The Paper

  9. 别人家的老师,物理老师把两本书合一起 让学生吊着玩儿!-大象网 (hntv.tv)

  10. Phys. Rev. Lett. 116, 015502 (2016) - Self-Amplification of Solid Friction in Interleaved Assemblies (aps.org)

  11. https://phys.org/news/2015-12-impossible-interleaved-phonebooks.html

  12. 一个关于摩擦力的小实验的解释,为何两本书,左一页右一页地交叉合并后很难直接拉开?- 知乎 (zhihu.com)

  13. What Makes Paper Airplanes Fly? | Scholastic

  14. 动量定理_百度百科 (baidu.com)

  15. 徒手劈砖的物理原理 - 知乎 (zhihu.com)


表情包来源 | 网络

特别鸣谢 | 平平无奇小叶榕、Arminius

编辑:蕉


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