从“哪吒”的武器中解锁物理知识 【热点素材】 据极目新闻等媒体消息，截止2月13日晚间，电影《哪吒之魔童闹海》全球票房（含预售及海外）突破100亿元，成为中国影史首部票房破100亿元的电影，也是全亚洲首部票房破百亿的电影。 在电影的细节中包含了大量的物理知识： 风火轮 反作用力原理：哪吒的风火轮能喷火飞行，类似于现实中火箭、飞机靠向后喷出高速气体产生反作用力推动自身前进，遵循牛顿第三定律，即两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 力学平衡与圆周运动：从运动学角度看，若风火轮时速高达500公里，哪吒却不会摔，是因为风火轮运用了磁悬浮技术，喷火产生的反作用力与重力形成平衡。而且哪吒每次急转弯都符合向心力公式F=mv /r，保证其能按特定轨迹运动。 火尖枪 能量转换：火尖枪不仅能喷火，还能发射能量波，体现了能量转换原理，可将哪吒体内的能量（可能是生物能）转化为热能（火焰）和机械能（能量波），就像将体内化学能转化为球的动能。 特殊燃烧：从化学与物理角度，火尖枪喷射的三昧真火光谱分析显示含有镁、钠等金属成分，属于自供氧型化学燃烧，还检测到等离子体形态，说明温度突破3000°C，涉及到物质的燃烧、等离子态等物理概念。 乾坤圈 角动量守恒：乾坤圈在旋转过程中，若不受外力作用，它的角动量会保持不变，这是物理学中的重要原理，也是高考常考知识点。 离心力与向心力：乾坤圈高速旋转时，哪吒需要用力控制它的轨迹，涉及离心力和向心力的概念，向心力使乾坤圈保持在圆周运动轨迹上，而离心力是一种虚拟力，是物体在做圆周运动时由于惯性而产生的向外的趋势。 混天绫 碰撞与能量转化：混天绫与其他法宝（如乾坤圈）碰撞会产生巨大的冲击波，是动能转化为声能和热能的体现，符合能量守恒定律，即能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式。 电影中的其他物理素材 水与冰的导电性：在《哪吒2》中，哪吒利用水导电而冰不导电的特性限制了能化身为电瞬间移动的对手。因为日常用水含溶解的矿物质离子具有导电性，水凝结为冰时，规则的晶体结构会锁住离子运动，导电性骤降。 眼泪上浮：电影里敖丙在深海中流泪，眼泪往上流。因为海水含很多盐分和矿物质，密度比眼泪大，根据阿基米德原理，低密度的眼泪在高密度的海水中会产生上浮趋势。 【习题训练】 一、单选题 1．我国神话故事中哪吒脚踩风火轮在天空中来去自由，现在人类穿上涡喷飞翼飞行器（简称飞行器）也能像哪吒一样，在高空中自由地完成上升、下降、悬停、平飞和翻转等动作，如图。飞行器主要由微型喷气发动机和操纵系统组成，下列说法正确的是( ) A.飞行器要加速上升，需向下喷射燃气 B.某段时间飞行器在空中悬停，重力的冲量为零 C.燃气对飞行器的冲量与飞行器对燃气的冲量相同 D.飞行器在下降过程，其动量一定越来越大 2．“乾坤圈”是被誉为“世界第一环”。为了确保吊起“乾坤圈”的稳定性，起吊机装置采用双层斜吊索，简化模型如图所示（图中只画出四根吊索），上层4根斜吊索均匀挂在吊架的四等分位置，吊索与竖直方向的夹角均为θ，下层7根斜吊索均匀挂在“乾坤圈”的7等分位置，吊索与竖直方向的夹角均为α。已知“乾坤圈”的质量为m，重力加速度为g，“乾坤圈”的质量远大于吊索、吊架的质量。在缓慢吊起“乾坤圈”的过程中，下列说法正确的是( ) A.上层吊索中每根吊索的拉力大小为 B.下层吊索中每根吊索的拉力大小为 C.若向上加速吊起“乾坤圈”，则下、上层中每根吊索的拉力之比为 D.若下、上层11根吊索的拉力大小均相等，则有 3．哪吒的乾坤圈在电影《哪吒2》中展现了强大的力量。假设哪吒在地面上以初速度竖直向上抛出乾坤圈,经过时间乾坤圈落回抛出 ... ...
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