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平衡大师

下一节:4-扩展-d动物爬绳

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平衡大师课程教案、知识点、字幕

那么今天的话呢我们来解释

关于平衡大师的一个表演

平衡大师的这个视频的话呢

在网上曾经很流行

很多人觉得很惊讶

那么下面的话呢我们来看看其中的道理

高老师决定在现场

用乒乓球来代替这根羽毛的神奇力量

我们下面再加点挑战性

就是说我们把最后一个环节

变成一个乒乓球

你可以把乒乓球吹掉它之后

整个系统一下全部垮掉

把羽毛换成乒乓球

这个乒乓球比那个羽毛应该还轻

那这个难度

可比视频当中的那舞蹈

难度要更高了

对这样的话才有意义嘛

挑战性嘛 是吧

高老师临时设计了一个

带有凹槽的模具

用来放置

这个比羽毛还轻的乒乓球

所以我就先切这个 行

那现在就可以去切模具了 是吧

对对对 好的

记者跟随高老师

来到道具制作车间

开始现在压制模具

现在开始切这个柄了

您设计的 对对对

两分半钟

咱们就做出了五个这个道具

对 所以就是做完了

已经做完了

那咱们拿下来看一下 对

记者决定

同高云峰老师一起

在实验室里挑战平衡大师的表演

然后再去找 好

模仿平衡大师的表演

将乒乓球放在了第一根树枝上

然后将树枝层层叠加

再一次搭建起了这个平衡系统

此时 记者决定

模仿视频中最精彩的一幕

将这个比羽毛还轻的乒乓球吹落

那么下面的话呢

我们看看里面有几个要点就是

第一个就是找物体的重心

怎么找的话大家有很多方法

那么我教大家一个很简单的方法

这样找

比如说这是一个物体啊

我们用两个手把它支起来

这样支起来

然后呢你看怎么找啊

以后你们学会这个的话

会处理很多问题就是说

两手慢慢靠拢 慢一点就可以了

你会发现的话呢 它会

自动的调整位置

然后的话呢 慢慢的 当往这靠拢的时候

那个位置就是它的重心的位置

也就是说重心就在这一带

那么这个物体的话呢

比较均匀 可以用这种方法找到

那么如果这个物体不均匀的话呢

我们换一个 比如说这样一个物体

这个刀片的话呢当然它是不均匀的

我们也可以这样子找出来 看一下

只要慢慢的动就可以了

你会发现 一端手会动起来

然后过一会的话

另外一端手会动起来

所以 利用这样方式的话呢

不管是什么物体

只要它是个固态的物体的话呢

你都可以把它重心把它找出来

两个手的交点位置

那么我们可以想象

平衡大师的话呢

它得事先把它表演时候的木棍

的重心先找出来

然后记着比如说大概的位置

然后演示的时候它可以把这个

直接放在这个位置就可以了

因为它已经记住它这个位置平衡了

那么我们现在的话呢是用两个来演示

你可以想象的话呢

如果很多的话呢都是可以这样做的

你想事先记住它的平衡位置

然后放的时候往哪放就可以了

好下面我们来简单解释一下

为了解释清楚的话呢

我们先说一个比较简单的现象

就是假设你去商场购物的时候

你可以拉个手推车

你会发现的话这个小推车

如果是空的时候

推起来很轻松

这是很自然的现象

然后呢当你购物很多之后啊

你会发现推起来稍微有点吃力了

你看这个女孩说我还没有买够呢

所以如果买东西很多的话

的确会觉得推不动了

好这是个很简单的现象

因为什么呢

你推的时候呢摩擦力和你的压力成正比

同时的话我们再看另外一个现象

就是 假设两个人

抬一个东西

通常来说的话我们抬一个东西时候

把这个物体放到中间

这样两个人比较均衡

但是假设这个物体啊

靠近这个男孩的话呢

这个男孩会觉得哎呀抬着很吃力

而这个女孩觉得很轻松

这也是很自然的现象

你可以用关于力的平衡

对某些曲距很容易验证这一点

也就是说我们以这两个现象为基础

来分析为什么找重心是这样找可以找出来

最终得出结论是什么呢就是说

物体越重 推起来越吃力

第二点是

距离重心近的一方的话压力会比较大

好我们就以这两个为基础来解释

如何找重心

那么我们可以用手啊

放在这 上面放个物体来找重心

这时候你可以想象

我们随便一放的时候啊

我们两个手离重心的距离是不一样的

因此两个手的力的话呢

会不一样 一边大 一边小

它相当于什么呢 相当于是

重心离某物体近的地方的话呢

那个手力度会大一点

跟这个图上是一样的

这时候的话呢

当你手动的时候的话呢

会有什么现象呢

好你看这边距离近压力大

这边距离近压力小

然后你的手慢慢的靠拢

靠拢的时候会有什么现象呢

我们看看

因为左边的手的话呢

压力大 它会保持静止

就类似于什么呢

很多物体加上呢推推不动了

推不动就相当于静止

而另为一个手的话呢压力小

它就会动起来

很轻松就动起来了 好 动起来了

我们看看示意图动起来了

本来的话呢动到某一个程度的时候的话呢

两边应该平衡了

但是因为惯性的话呢

它又冲出了你的平衡点

就变成什么呢

变成了本来是近的一边的话

变成远的一边了

它冲出平衡点了

就导致什么呢

导致这边变成轻的了那边变成重的了

因此的话呢哎 手的动的时候啊

就会发生变化

变成这边手开始动起来了

所以的话呢

两个手交替的这样动起来之后啊

两个手慢慢慢慢的靠拢了

而重心的话呢一定是在两个手之间的位置

所以利用这样方式找重心

是没有任何问题的

那么现场的话呢有很多木棍

大概有16根了

关键是这个乒乓球

这个乒乓球的话呢很轻很轻

上面整个是端着的

然后我们轻轻的把这个乒乓球

吹掉它

整个系统短时间的话一下子全部垮掉

那么下面我们就看一看

好下面的话呢看看就是

我呢又做了一个实验

看看我会用到十多根棍

在我的实验室摆了很长一个棍

摆了很长一串摆出来

最前面是个乒乓球

你看仰拍和俯拍的那个照片

你数下大概有十三四根木棍

所以的话呢利用这种方式找重心

找平衡的话呢哎是很容易的事情

只要你稍微细心点就可以了

那么再看最后我动一下乒乓球

把它整个打下去的视频吧

你看我准备推那个乒乓球了

理论力学课程列表:

绪论

-绪论

--绪论

第一章 点的运动学

-1-1 矢量描述法

--第一章运动的描述

--1-1 矢量描述法

--矢量及其运算

-1-2 直角坐标描述法

--1-2直角坐标描述法

--例题1 椭圆规

--例题2 圆轮滚动

-1-3 自然坐标描述法

--1-3 自然坐标描述法

--例题3 单摆

-1-4 极坐标描述法

--1-4 极坐标描述法

--例题4 演员

--讨论题 多种方法求解

-扩展内容

--a 点的运动学扩展

--b 观察与思考

--c 时间与方向

--d 仰望星空

--e 兔子追击问题

-第一章 点的运动学--作业

第二章 刚体运动学

-2-1 刚体的定义与运动形式

--2-1 刚体的定义与刚体的运动形式

-2-2 刚体的矢量-矩阵描述

--2-2 刚体运动的矢量-矩阵描述

--2-2-0 刚体运动的矢量-矩阵描述

--2-2-1 刚体的运动方程

--2-2-2 刚体上任意点的速度和加速度

--2-2刚体的矢量-矩阵描述例题1-2

-2-3 刚体平面运动

--2-3 刚体平面运动

--2-3-1 平面运动的运动方程

--2-3-2 刚体上任意点的速度和加速度

--2-3-3 速度分析 基点法

--2-3-3 速度分析 瞬心法

--2-3-3 速度分析 速度投影定理

--2-3-3速度分析 刚体平面运动的瞬心轨迹

--2-3-4 刚体平面运动的加速度分析

--2-3-3速度分析例题1-4

--2-3-4加速度分析例题1-4

-2-4 刚体定点运动

--2-4-1 刚体定点运动几何分析

--2-4-2 刚体定点运动的解析描述

-扩展内容

--2-扩展-a加速度是否存在投影定理

--2-扩展-b图形放大器

--2-扩展-c连弩射击

--2-扩展-d关于刚体的转动

--2-扩展-e欧拉角探秘

-第二章 刚体运动学--作业

第三章 复合运动

-3-1 点的复合运动

--3-1 点的复合运动

--3-1-1 运动方程

--3-1-2 矢量的绝对导数与相对导数

--3-1-3 速度合成定理

--3-1-4 加速度合成定理

-3-2 刚体复合运动

--3-2 刚体复合运动

-例题

--3-1-1 运动方程例题1 工件轨迹

--3-1-3 速度合成定理例题1-3

--3-1-4 加速度合成定理例题1-4

--3-2-1 角速度合成例题1-3

--3-2-2 刚体定点运动例题1-2

-扩展内容

--钟表的设计

--寻找四叶草

--差动齿轮

--指南车

--逆行风车

-第三章 复合运动--作业

第四章 几何静力学

-4-0 静力学公理序言

--4-0 静力学公理序言

-4-1 主矢量和主矩

--4-1 主矢量和主矩

-4-2 力系的等效与简化

--4-2 力系的等效与简化

-4-3 受力分析与刚体平衡

--4-3 受力分析与刚体平衡

-4-4 平面力系的平衡方程

--4-4平面力系的平衡方程

-4-5 考虑摩擦的平衡问题

--4-5考虑摩擦的平衡问题

-4-6 刚体系的平衡

--4-6-1 组合结构

--4-6-2 桁架

--4-6-3 机构

-例题

--4-1 主矢量和主矩例题1-3

--4-2 力系的等效与简化例题1-3

--4-3 受力分析与刚体平衡例题1-3

--4-4 平面力系的平衡方程例题1-2

--4-5 考虑摩擦的平衡问题例题1-6

--4-6-1 刚体系的平衡例题1-3

--4-6-2 桁架例题1-4

-扩展内容

--4-扩展-a纸桥过车

--气球的平衡

--平衡大师

--4-扩展-d动物爬绳

--4-扩展-e力学与考古

-第四章 几何静力学--作业

第五章 分析静力学

-5-1 约束及其分类

--约束及其分类

-5-2 虚位移

--虚位移

-5-3 虚功原理

--虚功原理

-5-4 广义坐标和广义力

--广义坐标和广义力

-5-5 势力场中的平衡

--势力场中的平衡方程

-例题

--5-3 虚位移原理例题

--5-4 广义坐标和广义力例题

--5-5 势力场中的平衡方程例题

-扩展内容

--关于投影

--不倒翁

--5-扩展-c欹器

--冈布茨

-第五章 分析静力学--作业

第六章 质点动力学

-6-1 质点运动微分方程

--6-1质点运动微分方程

--6-1质点运动微分方程例题

-6-2 质点在非惯性系中的运动

--6-2 质点在非惯性系中的运动

--6-2质点在非惯性系中的运动例题1

-6-3 相对地球的运动

--6-3 相对地球的运动

-扩展内容

--宇航员的问题

--6-扩展-b在小行星上打台球

--失重现象及模拟失重

--非线性方程的近似解

--落体问题在惯性系中解释

-第六章 质点动力学--作业

第七章 质点系动力学

-7-1 质点系动量定理

--7-1 质点系动量定理

-7-2 质点系动量矩定理

--7-2-1 质点系的动量矩

--7-2-2 质点系动量矩定量

--7-2-3 刚体定轴转动微分方程

--7-2-4 刚体平面运动微分方程

-7-3 质点系动能定理

--7-3 质点系的动能定理

-7-4 质系普遍定理的综合应用

--7-4 质系普遍定理的综合应用

-7-5 碰撞

--7-5 碰撞

-例题

--7-1 质点系动量定理1-4

--7-2-1 质点系动量矩例题1

--7-2-2 质点系动量矩定理例题1-2

--7-2-3 刚体定轴转动微分方程例题1-2

--7-3 质点系动能定理例题1-2

--7-4 质系普遍定理的综合应用例题1-2

--7-5 碰撞例题1-4

-扩展内容

--7-拓展-a跳高

--7-扩展-b跳水

--7-拓展-c手机吊冰箱

--7-扩展-d小鸭下山

--7-扩展-e飞针穿玻璃

--第七章 质点系动力学--作业

第八章 分析动力学

-8-1 达朗贝尔原理

--8-1达朗贝尔原理

-8-2 达朗贝尔-拉格朗日原理

--8-2达朗贝尔-拉格朗日原理

-8-3 第二类拉格朗日方程

--8-3第二类拉格朗日方程

-8-4 拉格朗日方程首次积分

--8-4拉格朗日方程首次积分

-例题

--达朗贝尔原理例题

--8-2达朗贝尔原理-拉格朗日

--8-3第二类拉格朗日方程

--8-4拉格朗日方程首次积分

-扩展内容

--广义动量守恒

--广义能量守恒

--非定常约束

--无轮小车

-第八章 分析动力学--作业

平衡大师笔记与讨论

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