“打水漂”中的物理知识
打水漂的物理学原理及其应用

的速 率 ( 2 . 5 m/ s ) 打 出水 漂 , 还 可 以使 石 头与 水 面 碰触 的 时间 降 到 最 低 , 这 代 表 因碰 撞 消耗 的 能 量
较小 , 有更 多 的能量保 留做 后续 的 弹跳.
不 自洽 的错 误 .
结合( 3 ) 、 ( 4 ) 式得 a 一 1 4 . 1 5 m/ s 。 , 由 此 可 以确
1 打 水 漂 及 其 物 理 学 原 理
飞行 至关重要 的第 一次弹跳.
打水 漂 是人们 常 见 的一 种游 戏 , 既简 单 , 又 有 趣, 也许 人人 都玩 过. 只要 选 择一 块 大 小适 当 的扁 状 石头 , 斜着 朝平 静 的水 面 抛去 , 石 头 就会 在 水 面 上 连续跳 跃 若 干 次 后 才 沉 入 水 中. 如 何 能 够 让 石 头 漂得更 远 、 在 水 面 弹 跳 次 数 更 多 ?美 国 人 拉 塞 尔 ・ 拜 尔斯 在 2 0 0 7年 7月打 水漂 时 , 石 子竟 然 在
定, 解 法 2的 结 果 是 正 确 的.
我 们还可 以根 据 引入 平 均 加 速度 的思 路 给 出
另 一种解法 : 由 已 知 加 速 度 a与 时 间 t 成线 性关 系 ,
那 么解 法 1的结果 为什 么是错 误 的呢 ?
虽然 加速度在 不 断变 化 , 但 从 n— t图像 关 系判 知 ,
V o1 . 36 No .5
( 2O1 5)
物 理
教 师
第 3 6卷 第 5期
2 01 5正
P H Y SI C S T EA C H E R
#物 理 ・技 术 ・社 会 #
科学家揭示打水漂技巧:碟形石块20度角抛出

• 据《吉尼斯世界纪录》显示,打水漂的世界纪录是88次弹跳,这个纪录是今 年由美国人库尔特-斯坦纳创下的。特拉斯科特表示,这项技术取决于投掷者 选择的投掷物体的角度。
• 特拉斯科特表示,这项技术取决于投掷者选择的投掷物体的角度,碟形石块 最理想的投掷角度是接近于20°。
• 不过投掷的物体越沉重,投掷角度就应该越小。
• “球体比碟形物体更难打水漂。事实上以前的研究显示,投掷角度的上限是 18°。因此对钢制炮弹而言,只有当投掷角度小于7°时,才能产生弹跳。”
• 一种选择性方法涉及到让圆石头产生很大的回旋,这样就能驱使它在进入水 下后改变运行方向,开始向上运行,并钻出水面。
特拉斯科特说:“这种方法不会产生很多次弹跳,尽管如此,它仍令人印象深刻。 为了达到目的,你向水面扔出石块的角度必须比扔出碟形石块的角度更大。”
科学家揭示打水漂技巧: 碟形石块20度角抛出
• 打水漂的最好方式:水面扔出石块,这样石块在 水面上的弹跳次数才能达到最多。
• 物体越重,抛出的角度就应该越小。
• 完美水漂
• 早在18世纪,海军炮手就把弹跳的炮弹作为一种军事策略,在击沉敌船的过 程中排除发射角是变量的限制。特拉斯科特表示,在这种情况下要想达到最 佳的弹跳效果,抛出的角度要小于7°
关于打水漂的题目

关于打水漂的题目
以下是关于“打水漂”的一些题目:
1. “打水漂”是人类最古老的游戏之一,游戏者运用手腕的力量使撇出去的石头在水面上弹跳数次。
如不计空气阻力,则下列说法正确的是()
A. 石头的机械能一直是守恒的
B. 石头与水面接触时石头的机械能守恒,石头在空中飞行时石头的机械能减小
C. 石头与水面接触时石头的机械能减小,石头在空中飞行时石头的机械能守恒
D. 石头无论与水面接触还是在空中飞行,石头的机械能都减小
答案:C。
2. “打水漂”是人类最古老的游戏之一,游戏者运用手腕的力量把撇出去的瓦片在水面上弹跳数次。
在池塘边堤坝边缘A处以水平速度往池中抛掷瓦片。
堤坝截面倾角为53。
坝顶离水面的高度为5m,g取10m/s^2,不计空气
阻力(sin53°=,cos53°=),下列说法正确的是。
()
A. 若平抛初速度为5m/s,则瓦片不会落在斜面上
B. 若瓦片能落到水面,平抛初速度越大,落水时速度方向与水平面的夹角越大
C. 若瓦片能落到水面,平抛初速度越大,从抛出到落水所用的时间越长
D. 若瓦片不能落到水面,平抛初速度越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小
希望以上信息可以帮到您。
返回舱打水漂原理

返回舱打水漂原理
嘿,朋友们!咱今天来聊聊返回舱打水漂原理呀。
你说这返回舱咋就跟打水漂联系上了呢?这可有意思啦!就好比咱小时候在河边扔石头打水漂,那石头“嗖”地一下飞出去,在水面上蹦跶好几下呢!返回舱啊,就像是个超级厉害的“宇宙石头”。
当它从太空返回的时候,速度那叫一个快呀,跟火箭似的。
要是直接冲进大气层,那摩擦产生的热量可不得了,能把返回舱都给烧没了。
那咋办呢?嘿嘿,这时候打水漂原理就派上用场啦!
返回舱会以一个特定的角度进入大气层,就像我们扔石头要有个合适的角度一样。
然后呢,它就会在大气层的边缘“漂”起来,就跟石头在水面上漂似的。
这一“漂”可不得了,不仅能减少热量的冲击,还能让返回舱慢慢减速呢。
你想想看啊,要是没有这个神奇的原理,那返回舱不就危险啦?这可不是闹着玩的呀!这就好比你骑着自行车冲下一个陡坡,要是没有刹车,那还不得摔个大跟头啊。
咱国家的科学家们可真是太聪明啦,能想出这么巧妙的办法。
他们就像是一群神奇的魔法师,把不可能变成了可能。
每次想到这里,我心里就特别佩服他们,也为咱国家感到骄傲和自豪呢!
你说这返回舱打水漂原理是不是很神奇?它让我们看到了科技的力量,也让我们对未来充满了期待。
说不定以后啊,我们还能利用这个原理做出更多更厉害的东西呢!那时候,我们的生活又会发生什么样的变化呢?真是让人期待啊!
总之啊,返回舱打水漂原理可真是个了不起的发明,它让我们的太空探索变得更加安全和可靠。
让我们一起为科学家们点赞,也为我们伟大的祖国点赞吧!。
抛物线运动公式

抛物线运动公式好的,以下是为您生成的文章:咱们在学习物理的时候,经常会碰到抛物线运动这个概念,而抛物线运动公式那可是解决相关问题的得力工具。
我记得之前有一次去公园,看到几个小朋友在玩打水漂。
那小石子在水面上一跳一跳的,划出的轨迹就有点像抛物线。
当时我就在想,这小小的打水漂里其实也藏着抛物线运动的知识呢。
咱们先来说说抛物线运动的水平方向。
在水平方向上,物体通常以匀速直线运动的方式前进。
这就好比一辆平稳行驶的小汽车,速度不变,一直往前开。
水平方向的位移公式就是:x = v₀ₓ × t ,其中 v₀ₓ 是水平方向的初速度,t 是运动的时间。
再看看竖直方向,这里可就有点复杂啦。
物体受到重力的影响,会做匀加速直线运动。
就好像是坐跳楼机,速度越来越快。
竖直方向的位移公式是:y = v₀ᵧ × t + 1/2 × g × t²,这里的 v₀ᵧ是竖直方向的初速度,g 是重力加速度。
把水平和竖直方向的运动结合起来,就能全面描述抛物线运动啦。
比如说,一个篮球被抛出去,我们知道它抛出时的速度和角度,就能用这些公式算出它能飞多远、多高。
我还想起有一回在学校操场上,体育老师给同学们演示扔铅球。
老师那有力的一掷,铅球在空中划过一道漂亮的弧线。
同学们都在好奇地讨论着铅球能扔多远,我就在心里默默用抛物线运动公式估算了一下。
学习抛物线运动公式,可不仅仅是为了应对考试中的题目。
在日常生活里,也能发现它的身影。
像投篮的时候,怎么才能准确地把球投进篮筐?高尔夫球手击球时,怎么控制球的落点?这些都离不开抛物线运动公式的知识。
而且啊,理解了抛物线运动公式,还能让我们对世界的认识更深刻。
当我们看到烟花绽放,那绚丽的轨迹;当我们看到运动员抛出标枪,那有力的一掷,我们都能从这些美丽的瞬间中,看到背后隐藏的科学原理。
总之,抛物线运动公式虽然看起来有点复杂,但只要咱们用心去学,多联系实际生活中的例子,就能轻松掌握它,发现更多有趣的现象。
打水漂的原理及应用

打水漂的原理及应用原理打水漂是一种水上娱乐活动,通常使用一块平滑的石头或者木块,在水面上的平滑表面上快速滑行并弹跳。
这种现象的原理涉及到一些基本的物理学知识:1.水表面张力:水分子之间存在着一种相互吸引的力,称为水表面张力。
当外界物体接触到水的表面时,水分子会在水面上形成一个薄薄的层,具有一定的弹性。
2.撞击力和弹性:当物体以较大的速度撞击水面时,会产生强大的撞击力。
同时,由于水表面张力的存在,水分子会迅速向上反弹,这种反弹现象称为弹性。
3.角度和速度:打水漂的效果取决于物体撞击水面的角度和速度。
角度过大或速度过快可能导致物体直接穿过水面而无法形成漂浮的效果。
适当的角度和速度可以使物体在水面上滑行一段距离。
应用打水漂不仅仅是一种娱乐活动,还有一些实际的应用价值。
以下是一些利用打水漂原理的应用:1.水救援:打水漂技巧可以在水救援中发挥重要作用。
悬崖、河流或者溪流等自然环境的救援行动中,打水漂可以帮助救援者从一个岩石或险地滑到水中,然后再从水面弹跳到安全的区域,避免直接下水造成的危险。
2.水警巡逻:一些水域边境警卫单位使用打水漂的技巧来执行巡逻任务。
他们可以快速而安全地穿越大面积的水域,保持对水域的监视和管理,并为应急情况做好准备。
3.水上运动:打水漂也是一种流行的水上运动,比如滑水和冲浪。
在这些运动中,人们利用打水漂的原理,在海浪或湖泊的表面上保持平衡和滑行。
漂移技巧要想掌握打水漂技巧,以下是一些关键的技巧和注意事项:•选择合适的材料:使用光滑而坚硬的物体,如石头或木块,以获得最佳的漂移效果。
避免使用有锋利边缘或不平整表面的物体,以免损害水上设施或造成人员伤害。
•保持平衡:身体的平衡是打水漂的关键。
要保持身体的中心重心,并将重量集中在漂浮物体上,以便更好地控制运动方向和速度。
•调整角度和速度:初学者可选择较小的角度和速度,以更好地掌握技巧。
随着经验的积累,可以尝试更大的角度和速度,但要注意安全。
•穿着适当的服装:为了保护自己免受潜在的水面伤害,穿着合适的服装很重要。
打水漂的物理学原理

打水漂的物理学原理
打水漂是一种有趣的娱乐活动,它也需要一定的物理学原理来解释其背后的原理和技巧。
下面介绍打水漂中的物理学原理:
1. 牛顿第三定律:当打水漂时,手部向水面施加一个作用力,根据牛顿第三定律,水面就会对手部施加一个反作用力,使石头获得一个速度。
这个速度决定了石头在水面上的跳跃距离和次数。
2. 抛物线运动:打水漂时,石头会以一个抛物线的方式飞向水面。
这个抛物线运动可以通过牛顿第二定律和牛顿第三定律来解释。
当手部向水面施加一个作用力时,石头会受到一个向上的加速度,从而形成一个向上的抛物线运动。
3. 水的阻力和浮力:当石头飞向水面时,会受到水的阻力和浮力。
水的阻力和浮力会直接影响石头的速度和轨迹。
通过调整手部力量和角度等参数,可以控制水的阻力和浮力,从而控制石头在水面上的跳跃距离和次数。
4. 摩擦力:当石头在水面上跳跃时,会受到摩擦力的作用。
摩擦力会逐渐消耗石头的速度和能量,最终使石头停止跳跃。
通过选择合适的石头形状和表面粗糙度,可以减少摩擦力,从而增加石头在水面上的跳跃距离和次数。
总之,打水漂需要考虑到牛顿第三定律、抛物线运动、水的阻力和浮力以及摩擦力等物理学原理。
通过掌握这些原理,可以更好地掌握打水漂的技巧,提高打水漂的表演水平。
同时也可以更好地理解和解释打水漂中的现象和规律,增加对物理学知识的理解和应用能力。
关于“打水漂”现象的物理规律研究——以2023年全国高考新课标卷Ⅱ一道题目为例

关于“打水漂”现象的物理规律研究——以2023年全国高
考新课标卷Ⅱ一道题目为例
胡发品;彭朝阳;彭刚;龚蕊
【期刊名称】《中学物理教学参考》
【年(卷),期】2024()12
【摘要】应用流体力学知识及牛顿运动定律给出了“打水漂”现象中物体的运动方程,对题目中涉及的背景知识进行补充说明,并应用MATLAB软件对相关参数进行模拟分析;对试题背景进行深入讨论,用能量观分析影响“水漂”次数的因素,解释了“打水漂”时要使石块旋转的原因,回答了其他非水介质中能否发生“打水漂”现象的条件。
【总页数】4页(P54-57)
【作者】胡发品;彭朝阳;彭刚;龚蕊
【作者单位】云南师范大学物理与电子信息学院;红河州教育科学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】G632.0
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“打水漂”中的物理知识
摘要
“打水漂”是人类最古老的游戏之一,是指用扁型瓦片或石片,在手上呈水平放置后,用力飞出,石片擦水面飞行,石片碰水面后遇水面再弹起再飞,石片不断在水面上向前弹跳,直至惯力用尽后沉水。
虽然这是日常生活常见的现象,但其中包含了丰富的物理知识,如旋进、流体表面张力、动量守恒等原理。
水漂的影响力不仅在于游戏和运动,它对于航天器返回时载入大气层姿态的控制,汽车和飞机轮胎的设计等均产生了深远的影响。
在这里,我们会向大家解释打水漂现象的实现并阐述打水漂现象的基本原理。
目录
一、“打水漂”的物理原理
二、“打水漂”的选材、最佳姿势和角度
三、历史实验得出结论
四、“打水漂”的动量守恒定律
一、“打水漂”的物理原理
根据流体力学的原理,流速越大压强越小。
当密度比水大的物体掠过水面时,带动它下面的水在非常短的时间内快速流动,从而压强减小,而更下面的水是静止不动的,产生的压强大,如此就对物体产生一个压力,当压力大于物体的重力时,物体就会弹起,这样的情况重复多次,物体就会出现在水面上跳跃的情况。
当压力小于重力时,物体就沉入水中。
此外,当物体旋转时,能更加带动水的流动,跳跃的次数会更多。
打水漂时,需要瓷砖高速旋转,在与水面接触时,水面的弹性给了它向上的冲击力,而且瓷砖旋转越快,打的水漂飞得越高,如果扔瓷砖时向外的速度较快,打的水漂就越多。
二、“打水漂”的选材、最佳姿势和角度
首先选材料很重要的,要找那样比较扁的,最好用瓦片,身体向后倾斜,手臂与身体大约呈45°。
半蹲,瞄准后用臂膀力量发射出去。
用拇指和中指捏住,食指在后,扔出去的时候用食指拔下,让其旋转着扔出,角度应为20度。
(图一)
三、历史实验得出结论
1、在抛掷石头时,其初速必须超过某个临界值(2.5m/s)时才会发生弹跳。
2、弹跳次数多寡取决于石头入射水面时的速度,此速度则取决于石块抛掷的初速。
(图二)
3、弹跳次数亦取决于石头面的触水角度。
石头面若能保持20度左右的“梦幻角度”撞击水面即可以得到最佳的打水漂效果,不仅能以最小的速率(2.5m/s)打出水漂,还可以使石头与水面碰触的时间降到最低,这代表因碰撞
消耗的能量较小,因此有更多的能量保留做后续的弹跳。
但实际上,弹跳次数受角度不稳定因素限制,角度不稳定因素与运动速度无关,因此弹跳次数取决于与继续飞行至关重要的第一次弹跳。
4、旋转的石块能使飞行稳定,并且使其更容易受水面反弹、提高弹跳几率。
5、石头的质量愈大,愈不利于弹跳。
6、一般情况下,每一跳的距离大概在前一跳的80%,然而由于水面的不均匀,有些时候,也会出现后一跳距离长于前一跳的情况。
(图三)
四、“打水漂”的动量守恒定律
我们可以这样解释动量守恒定律在“打水漂”里发挥的作用,当石块与水面相接触时,石块将一部分水向下推开,石块与这部分水作为一个近似封闭的系统,遵循动量守恒,于是,石块向上弹起。
由此产生的弹力可以近似的用流体压强乘以石块与水面接触面积来计算。
我们假设这个弹力刚好等于石块的重力,由此我们可以简单推导出“打水漂”所需的最小速度。
附:最新世界纪录:43岁的拉塞尔·贝尔斯打破了世界打水漂纪录,他扔出的鹅卵石在宾夕法尼亚州的湖上前行了76米,跳跃51下。
参考文献:
① <American journal of physics> v. 71, Feb. 2003:151 p.
② <Nature NatureNature Nature> v.427,Jan.1,2004:29 p.
③图一转自:<American journal of physics> v. 71, Feb. 2003:151 p.
④图二转自:<American journal of physics> v. 71, Feb. 2003:152 p.
⑤图三转自:<Nature NatureNature Nature> v.427,Jan.1,2004:29 p.。