物理看破绽:电影中的物理,从电影中发现物理的奥秘.

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物理看破绽:电影中的物理,从电影中发现物理的奥秘.

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请用用看电影的方式进行演示。
先解压“地狱男爵中的噱头”和
“地狱男爵中的噱头制作素材”,其中压缩包“地狱男爵中的噱头”
里有两个视频:“地狱男爵中的噱头1”和、“地狱男爵中的噱头2”
可用电影播放器打开“地狱男爵中的噱头1”此视频,视频里的内容
已全部包含了鄙人的全部制作内容,因此只需打开
视频观看视频即可,其中视频“地狱男爵中的噱头2”
为备用视屏,两个视频内容上完全一样,只是电影格式不同。
请优先播放“地狱男爵中的噱头1”。压缩包“地狱男爵中的噱头制作素材”
里面包含了鄙人的所有制作所用到的素材。(共27张PPT)
大家好!
看电影谈物理
——《地狱男爵1》
谈论人:吴显升
《地狱男爵1》
、《Hellboy》
《地狱男爵》:
二战即将结束,撒旦之子——地狱男爵被黑魔法召唤到人间,然而地狱男爵被一位教授收养,他没有站在邪恶的一方,而是加入了同盟国,凭借金刚不坏之身为美国政府完成各种难以完成的任务。
其中有这样一场景:
在此场景中,地狱男爵为了让车子停下他一拳打中了引擎盖,导致那辆车从他头上翻转了过去。在表面上看起来,地狱男爵的一记重拳将汽车前进的动能变成圆周运动,地狱男爵做起来好像很轻松嘛,但是这符合物理学吗?还是又是一个好莱坞噱头!?
下面我们来看看物理的讨论:
L
2.汽车整装质量为M;
1.地狱男爵的一记重拳对车头产生的力为F;
我们可以作如下假设:
3.其他尺寸如左图.
a
要使汽车以前轮为支点车身后部分翘起来,就应该满足车头部分以前轮为支点的力矩大于后部分以前轮为支点的力矩。
下面我们进行一般性计算:
1.建立坐标系:
x
Y
为了计算的简便,我们假设车身质量分部均匀
则我们可以得到以下的不等式:
2.列出计算式子:
汽车车头对支点的力矩
一记重拳对支点的力矩(我们假设拳头所击中的部位在车头的最前端)
汽车后部分对支点的力矩
汽车车头对支点的力矩
一记重拳对支点的力矩(我们假设拳头所击中的部位在车头的最前端)
汽车后部分对支点的力矩
3.计算积分可得:
4.通过求解不等式可得出F的表达式:
我们以2011款宝马X6 为例进行讨论:
下面是他的一些参数:
我们把参数代入:
L=4877mm=4.877m;
M=2265kg;
a=70cm=0.7m。
则得到2011款宝马X6对应于我们所设参数的数值:
得:
F>2.484Mg=56263N
上面得出的是一记重拳应该达到的力的强度。
下面我们来计算当汽车翘起来瞬间汽车前轮的受力情况:
由于汽车在后部分翘起来的瞬间,支持汽车本身重量和一记重拳的力任务全部落在了汽车前轮的肩上,则我们可以得到下面的等式:
令:此时前轮的受力为
则有:
=Mg+F>3.48Mg 即:
>78913N。
上面所讨论的是汽车后部分能翘起的临界条件,在现实中,要使汽车翻转,由于汽车有前进的速度,则必须让汽车的后部分能够在很短的时间里翘起来,这也就是说,需要给汽车引擎盖上的力远远不止上面所计算数值(56263N),这样一来汽车的支点(前轮)将受到比计算出来的数值更大的冲击力,这是难以想象的。
如若杠杆不存在,则可以进行如下受力分析:
F
G
不管F的力有多大,汽车在垂直方向的合力都等于0,则使汽车翻转的力矩为0 。
则不能发生翻转。
是不能实现的。
因此电影中的场景
其不能实现的主要原因是支点(前轮)一边(车头)的力臂太短,欲使支点两端的力矩相等,则需要力臂较短的一边的加上更大的力,而力臂的承受力是有限的,太大的力会使力臂折断。
因此,《地狱男爵》中的这个场景
确实是一个好莱坞噱头!!!
谢谢!

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