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从“打水漂”游戏谈起—关于入水的一个力学问题
王一伟; 王宇飞
2020-09
摘要英国诗人威廉·布雷克在诗歌《天真的预言》中，写到：“从一粒细沙中窥探世界，在一朵野花里寻觅天堂”。的确，真正的发现来源于生活和自然，身边的事物往往蕴藏着无穷的奥妙。
每个孩子都玩过打水漂的游戏。他们在小池塘边拾起一块扁平的石头或瓦片，侧着身，挥动手臂用力将石头甩到水面上。那石子就在水面上不断俯冲和跃起弹向池子的尽头，在平静水面上掀起一朵朵白色的浪花（如图1）。有时石头能弹起三四次甚至十几次，但若是将一块沉重的石头扔在水里，出现的只有沉闷的“扑通”声和四溅的水花，一次也弹不起来。
图 1 打水漂照片（来自网络）
“打水漂”过程中的流动特征与物体形状、姿态、入水角度、初速度乃至旋转、表面特性等多种因素相关。Christophe Clanet教授给出了碟形石块（其平面的法线方向为ｎ）以速度ｖ打水漂时的梦幻攻角[1，2]。如图2所示，平板以20°弹道角的姿态撞击水面，碰撞时间最小，因而能量损失最小，能够得到最佳的弹跳效果。但是，如果弹道角大于45°以后，物体就不会再产生弹跳（No skipping）而开始进入水面了。
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语种中文
文献类型科普文章
条目标识符http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/84885
专题力学园地
推荐引用方式GB/T 7714
王一伟,王宇飞. 从“打水漂”游戏谈起—关于入水的一个力学问题. 2020.
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