電影中的物理學原理

摘要:很多電影(電視)節目中涉及大量的物理學常識，作者例舉了許多實例，并評述其正誤。

關鍵詞:電影片;物理知識;評述

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A文章編號:1003-6148(2010)9(S)-0056-2

按新課標的教學要求，中學物理教學應該與實際生活相結合，多開展一些學生喜聞樂見的探究性課題，以學生的學習興趣為主導，引導學生積極思考，靈活運用。當今，看電影(電視)已經成為大眾生活中不可以缺少一部分，很多電影中包含著大量物理學常識。合理恰當的應用會給電影增光添彩，不當的應用則會讓人啼笑皆非，適得其反。在實際教學中，我們可以引用一些知名的電影實例，加深學生的知識印象，增加學生的學習熱情。以下列舉幾例，老師們可以在實際教學中靈活引用:

1 《紅蕃區》與平拋

在這部動作電影當中，成龍大哥跳樓脫險的片段堪稱經典。如圖所示成龍在右邊樓頂上遭遇圍攻，情急之下向左急奔后向左跳下，最終落在左側大樓頂層的陽臺上，得以逃生。這個動作拍攝時沒有用鋼絲，我們以平拋原理來分析:圖1 成龍大哥的一跳圖2 跳樓逃生示意圖

頂層樓高度約3m，人助跑后的速度取8m/s，則:

豎直方向有:h=12gt2，

得t=2hg=0.78s。

水平間距為:x=v0t=6.24m，

人落地時的速度約為:

v=v02+2gh=11.1m/s。

2 《貝克街的亡靈》與慣性

在這部《名偵探柯南》的劇場版電影中，柯南最終逃生的過程涉及到慣性原理。火車剎車出現故障，以極高的速度沖入終點站，在逃生無望時，柯南得到福爾摩斯“混身浴血”的提示，鉆進最后一節儲物車廂，將里面所有的紅酒桶全部打碎，讓車廂里灌滿了紅酒，在撞車之前，潛入紅酒之中，靠酒水的阻力作用平安脫險。圖3 將酒桶全都打破圖4 在相撞之前潛下去

我們以慣性原理分析:發生撞擊時，人由于慣性會向前沖，同時酒水由于慣性也會向車廂前部集中，并可能形成向右的逆流，由于紅酒密度與人體的密度相當，紅酒會給人體帶來相當大的阻力，從而避免了與車廂壁的碰撞。

3 《星球大戰》中的物理學失誤

3.1 激烈的太空大戰，飛船的引擎聲，導彈的呼嘯聲，炸彈爆炸聲，其實這一切聲音都是不存在的--真空中不能傳聲。之所以加上這些聲音，純粹是為了藝術效果，畢竟這不能變成一部無聲電影。圖7 炫麗的爆炸場面，其實不可能聽到聲音

3.2 小型飛船在太空飛行，轉彎時來了個漂亮的側身——飛船不是飛機，飛機轉彎時需要借助于空氣的動力作用，所以才會側身，而飛船是在真空中飛行，所以根本不需要也不可能側身借力。圖8 小飛船的側身

4 《通往天國的倒計時》與平拋運動

仍然是平拋運動，仍然是《柯南》系列電影，這一次的應用是定量的，而且十分精確。如圖9所示，下列柯南一行人被困在A樓的頂層大廳里，而且大廳里裝了炸彈，只剩10分種時間，唯一出路只有利用展品汽車和平拋到B樓頂層的露天游泳池。圖9 飛車逃生的示意圖圖10 柯南的計算

A樓75層，B樓69層，兩樓差6層，約合20m，A、B兩樓水平間距60m，g=9.8m/s2，即有:豎直方向:h=12gt2，

得t=2.02s。

水平方向:x=v0t，

得v0=3m/s=108km/h。

只要離開大廳的速度達到108km/h就能成功脫險，然而，大廳的長度只夠加速到50到60km/h，初速度不夠大。考慮之后柯南選擇的方法是:借助爆炸瞬間的沖擊力加速，即爆炸瞬間沖出大廳，利用爆炸產生的風力加速。如果爆炸之前沖出去，汽車沒有借到力，會掉下去;如果爆炸之后還未沖出去，會被炸傷或炸死。圖11爆炸瞬間沖出大廳圖12借助爆炸時風的推力

而要把握好沖出大廳的時機，則需要用到勻變速直線運動的知識。

5 《宰相劉羅鍋》中的密度失誤

在劇中有一段，劉庸用粘土和鉛混合染上金色，做了20箱“金條”，來蒙騙和珅，和珅也因為“分量差不多”而上當。這一情節的失誤出在密度上，ρ鉛=11.34g/cm3，ρ粘土=1.4g/cm3，而ρ金=19.32g/cm3，用密度比金小的多的粘土和鉛，是不可能做出“分量差不多”的“金條”來的，和珅天天和金子打交道，怎么可能掂量不出來呢?片中更有一場景，每箱“金條”都是由兩名壯漢肩挑的，而每個大木箱的體積至少也得是1m3，即使“金條”的密度是4g/cm3，一箱“金條”也得重4t，每個壯漢扛兩噸?這樣無視“密度”的存在，讓人啼笑皆非。圖13兩人扛的大木箱圖14粘土和鉛做的“金條”

對電影(電視)片段的引用，可以極大的提高學生的學習興趣，加深學生的印象，對教學起一定的促進作用。新課標下的教學活動以學生為主體，提高學生的探究興趣是關鍵，我們應該盡可能采用學生感興趣的教學實例，引導學生養成主動思考的習慣，讓物理課堂更加豐富多彩。

注:本文內容為作者原創，使用圖片來網絡。

(欄目編輯王柏廬)