弹簧底部为什么静止

实验

老外做过类似的实验

 
实验结果是真的,不是合成的假视频。

疑问

为什么底下的物体几乎不动呢?我们先从实验结果出发用物理定律解释。

1. 从实验结果解释

把A、B和弹簧整体作为研究对象,手松开时F=MA+MB+M

根据牛二定律F=F=MAaA+MBaB+Ma

从实验现象 aB=0aB​=0 , 那么在 aA>g  的情况下,是可以存在的,B静止是合理的。

2. 内力分析

但是总感觉反直觉。手松开的一瞬间,弹簧形变不会瞬间消失(小米汽车瞬间刹停是个例外),此时B还是合力为0,A的合力为自身重力加上B和弹簧的重力,所以加速度会大于重力加速度。在一瞬间之后的另一瞬间,A下落了一个高度,弹簧形变改变,此时弹簧的拉力小于了B和弹簧的重力了。那紧邻的下方弹簧就会略微收缩,接着向下传递。当传递到B时,B就会运动了。那么现在的问题就成了弹簧形变向下传递的速度多少?如果速度特别快,B静止的时间就会很短,现象就越不明显。必须用更慢的回放才能观察到,或者增加弹簧长度。那这个传递速度取决于什么呢?老外的实验,两端没有重物,只有弹簧。那大概可以猜出应该和弹簧的硬度和质量有关。

纵波

上面提到的弹簧形变的传播速度,本质是纵波的传播速度,现在问题归结为纵波速度问题。我们听的声音就是纵波,弹簧中纵波和声音运动学本质相同,只不过是传递介质不同而已。下面是弹簧纵波的实验。

好在前人早已研究明白了,推导过程挺复杂,感兴趣的自己去查阅,这里直接给出公式v=Yρ​​

其中 Y 是杨氏模量, ρ是弹簧密度。
这就好理解了,弹簧纵波传播速度决定于弹簧的硬度和密度。弹簧越软, Y 越小,弹簧密度越大,波速越小。这也就是为什么实验用的弹簧都是特别软的那种,实验1两端有重物,实验2弹簧更软,从而降低 v ,在波到达底部之前的一段时间下方静止, v 越小,静止的时间越长,实验效果越明显。

shui客还是shuo客

1. 权威规定

根据最新版的《现代汉语词典》(第七版),说客的正确读音为shuōkè,骠骑的正确读音为piàoqí,荨麻疹的正确读音为xúnmázhěn。现在电视剧已经改成shuōkè,听着别扭,感觉不是他是文盲就是我是文盲。

2. 读音重要吗

有人觉得,一个字嘛,读什么音有多大关系,又不输房子输地,不必如此较真儿。我认为,这不仅仅是一个字读音的问题,而是关系治学态度的问题,关系中华五千年的文脉问题。

汉字是中华五千年文化的重要载体,起到连接古今承古启后的巨大作用。秦始皇最大的贡献就是统一文字,从此虽然分分合合,少数民族入侵,但是都认同同一个文化。所以世界范围内,中华文化一枝独秀,是世界上从古自今唯一没有中断过的文化。这说明中华文化有特别强的生命力。而这生命力就凝聚在这一个个的方块字上面。所以,保护文字和读音就是对中华文化的保护。 世界各大博物馆的文物,都没有像中国文物那样对文字情有独钟。青铜器因为铭文而身价倍增,书法字帖被历代皇家视为至宝。一个兰亭集序,无数书法家为之倾倒。2016年,曾巩124字的《局事帖》拍出2.07亿元天价,平均一个字166.9万,真是一字千金。不就一张纸吗?不就纸上写几个字吗?为什么值这么多钱?这说明什么?这说明,人们对汉字文化的认可。如果不是这份对中华文化的深厚感情,这就是一张发黄的破纸而已。

所以,作为中华文化载体的汉字需要认真保护。其中正确读音就是汉字的一个重要部分。

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数据来源于https://www.ccdi.gov.cn/
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Blender彩带效果

0. 背景

在制作海报时经常会需要彩带素材,彩带制作实现可以有多种实现方式,可以使用GIMP/InkScape/PS/AI等工具绘制,绘制多少需要一些美术功底,比如阴影,透视、渐变效果等等,这样就有些麻烦了。既然是要3D的效果,那Blender更专业。如何用Blender做出下图这种效果呢? 

1. 实现思路

  1. 绘制彩带的曲线
  2. 让彩带沿曲线分布或者填充
  3. 设置灯光导出透明png格式

2. 绘制曲线

绘制曲线Blender有多种工具,可以用自带的贝塞尔曲线NURBS曲线,也可以安装Extra Curve Object、 Extra Mesh Object插件,可以很方便的得到螺旋线等曲线。然后微调曲线的形状达到我们需要的效果。我们这里使用Extra Curve Object插件的螺旋线。螺旋线太规则,可以选中个别点进行微调。

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