电影中的物理知识ppt课件

科幻电影中的物理知识科幻电影是好莱坞类型电影里的一个分支。

它的情节往往包含了各种各样的科学奇想，有依附于现有已知科学定理的，也有关于未来图景的超前假想。

和其它类型电影一样，科幻电影是电影工业化的产物，其人物、叙事和主题都有一定的模式，就像批量生产的圣诞节商品，主要目的是满足人的娱乐需求。

作为类型电影的缺陷也很明显，大部分科幻电影往往注重视觉奇观而缺少深刻的内涵。

当然，其中也不乏一些在美学、思想和历史上有价值的经典作品。

以下，我将例举最近看了一些科幻电影其中有一些新颖的现象，最为科幻影视作品所钟情的物理元素，从中探寻科幻电影和科学尤其是物理学之间的联系。

可以用物理学知识在这里分析一下。

科幻影片《橡胶飞车》中，化学家罗宾·威廉姆斯是一位连自己的结婚日都忘了，一味埋头于自己研究的天才科学家。

世上自然没有这样的科学家，但是他发明的橡胶球也许是现实中不可能存在的物质。

他发明的橡胶弹性非常好，能自己产生能量自动来回弹跳。

所以取了个意为"飞来飞去的橡胶"的名字"飞行橡胶(Flying Rubber)" 。

科学家们的研究内容常常被用做科幻电影的主要素材。

但是飞行橡胶违反了组成宇宙的最基本的法则"能量守恒定律"。

所谓能量守恒定律是指不管什么物质都不能自己生成能量或消灭能量。

而是只是转变成了另一种形态。

所以拿着橡胶球轻轻地抛出时我们最期望看到的就是橡胶球重新回到原位。

这种情况称为"完全弹性冲突"，不转化和摩擦能一样不能重新恢复的能量，下落时从势能转化成动能，上升时再转化成势能。

如果橡胶球的势能在空气或地面转化成摩擦能或热能，橡胶球就很难再回到原位。

即只能回到比原来较低的高度。

所以橡胶球上升到比下落高度更高的地方或随意运动的情况是不可能出现的。

实际上如果物质具有这种性质的话就不用担心能量的枯竭了，遗憾的是这种事是绝对不存在的。

然而和影片《橡胶飞车》不同，类似的科学理论或科学技术有时也出现在电影中。

初中物理电影知识点总结一、光学知识点在电影中的应用1. 光的直线传播：在电影中，当光线通过介质传播时，会遵循直线传播的规律。

比如在《阿凡达》中，人们穿着特制的装备进入潘多拉星球，可以看到一些植物会发出发光的蓝色光芒，这种发光的效果正是通过光的直线传播原理来实现的。

2. 凸透镜和凹透镜的成像：凸透镜和凹透镜是光学器件，它们可以利用光的折射原理来实现成像。

在电影《功夫熊猫》中，主角大熊猫阿宝利用一面凸透镜来放大月光，最终把照片打在了月饼上，这个情节生动地展现了凸透镜的成像原理。

3. 光的折射：光线在通过介质界面时，会发生折射现象。

在电影《沉默的羔羊》中，有一幕是在地下监狱的场景，监狱里的囚犯和警卫都穿着防弹衣，而房间内只有一束光线透过小孔射入，这一幕很好地展示了光的折射原理。

二、声学知识点在电影中的应用1. 声音的传播：声音是由物体的振动产生的，根据声波的传播方式，可以分为空气传播、固体传播和液体传播。

在电影《泰坦尼克号》中，当泰坦尼克号与冰山相撞时，冰山的振动通过水传播到船体上，产生了震耳欲聋的声响效果，这一段场景生动地展示了声音在不同介质中的传播方式。

2. 声音的反射：声音在遇到障碍物时会发生反射，比如在电影《哈利波特》系列中，主人公哈利和他的朋友们在魔法学校中经常穿梭于各种秘密通道和密室之间，在这些场景中，声音的反射效果给观众带来了诡异和神秘的氛围。

3. 声音的共振：当声波和物体的自然频率匹配时，会产生共振现象。

在电影《速度与激情》中，汽车引擎的轰鸣声和震动效果往往会令人觉得刺激和兴奋，这正是因为引擎的震动频率和声音的频率达到了共振，放大了声音的效果。

三、力学知识点在电影中的应用1. 牛顿运动定律：牛顿运动定律是经典力学的基础，它描述了物体的运动状态和受力情况。

在电影《速度与激情》系列中，汽车追赛和飞车动作中常常呈现了极速和激烈的场景，这些场景中的车辆运动和碰撞过程都可以很好地诠释牛顿定律的应用。

电影中的物理学现在的学生虽然有更好的条件来学习，有更新的实验器材来进行试验探索，甚至利用多媒体模拟试验，然而在平常的课堂教学中，老师能够选择性的利用同学们喜闻乐见的影视中的物理现象来加以说明，则能起到事半功倍的效果，加深同学们对相应的物理现象、物理规律的理解。

现举几个影视中的实例来说明。

喜剧大师周星驰的电影《功夫》中，包租婆的狮吼功威力无穷，瞬间打败对手。

这里面涉及到了初中物理声学板块的知识，即声具有能量，也可以传递能量。

声音是由振动产生的，传递声的过程就是传递振动的过程。

有振动就有能量，利用振动就是利用能量。

声波的能量在实际生活中应用很多，如工业上可以利用超声波清洗精密仪器，利用超声波除尘器降低污染，美化环境。

医学上可以利用超声波振动除去人体内的结石。

电影《赤壁》有这样的片段，张飞利用“反光术”对付曹军骑兵，当敌骑临近时，让士兵翻转盾牌，用强烈的阳光反射攻击对方骑兵的视力，令其不战自乱。

当然电影允许虚构，我们不深究当时的盾牌是否真能达到反射阳光的功效。

那么这所谓的“反光术”就是利用了光的反射原理。

李安导演的电影《少年派》曾轰动一时，影片结尾处，保险调查员质疑香蕉不能浮在海面上，对于这个问题，很多影迷做了实验。

实验结果表明，因为海水密度较大，香蕉是完全可以浮在水面上的，香蕉类似于游泳圈。

电影中的这个情节是与物理学中“物体的浮沉条件“息息相关的，如果物体的密度小于液体的密度，物体是漂浮在液体表面的，相关，如果物体的密度大于水的密度，那么物体就会沉在水底。

电影《加菲猫》中有一段令人捧腹的情节。

一只与真正加菲猫长的一模一样的假猫模仿加菲猫的动作，使真正的加菲猫产生错觉以为中间有一个平面镜。

这段视频滑稽可笑，笑过之余不禁产生疑问，为什么假加菲猫的动作会让真的加菲产生错觉呢？这涉及到了平面镜成像特点的相关知识，即像与物等大，像和物到平面镜的距离相等，物和像左右相反等。

电影《速度与激情之东京漂移》中赛车手精彩的漂移动作让观影者大呼过瘾。

电影中的物理现象《决战猩球》和爱因斯坦的狭义相对论三名宇航员在太空飞行中意外被卷入“时间空洞”，被迫降落在一颗由猩猩统治的陌生星球上，而那颗星球其实就是几千年后的地球。

物理学家反复咀嚼这部电影的情节之后发现：很多人认为狭义相对论使得时空旅行成为可能，但是这个例子恰恰说明，狭义相对论使时空旅行成为一种挑战。

根据狭义相对论，在这部电影里，以这几名宇航员自身为参考系，他们持续飞行了一年半，而其间地球上的时光已飞逝了2000年——根据狭义相对论法则，这是真实的一幕。

但是，这怎么可能呢？因为，无论从哪一个参考系进行观测，光速(c)都是恒定的，通过一系列逻辑推理，爱因斯坦证明了：两个事件之间的时间间隔长度，取决于你对之进行观测的参考系，所以自然而然就会有这样的结果。

根据狭义相对论，任何质量不为零的物质，其运动速度都不可能超过光速。

但是，当你运动的速度足够接近光速的时候，就会出现时间膨胀。

时间膨胀公式如下：Tship = Tearth(1-v2/c2)1/2(相对于地球来讲，太空船必须以v = 0.9999997c的平均速度飞行，才能获得《决战猩球》中那么长的时间膨胀量。

)因此，虽然从理论上来说，假如你的飞行速度足够接近光速，你就能很快到达一个地方。

但是，当你到达目的地时，你很难搞清楚地球上今夕是何年，总统是何人。

当你返回地球时，你的孩子可能比你还老。

至少，这会让你感到尴尬。

《星球大战》里的太空“传奇”说白了，《星球大战》基本上就是一系列以太空为背景的恃强凌弱的冒险。

相关的几部电影都不像科幻小说那样注重“科学”原理，而是违反了许多简单的物理学原理。

有一个违反物理学原理的例子显而易见(这在改编成电影的科幻小说中普遍存在)：我们听到影片中的战斗轰炸声不绝于耳，这些“太空中的巨响”其实不可能存在。

我们知道，声音不可能通过真空进行传播。

然而，在相关几部电影里，每一个跟太空有关的场面中(尤其是在太空战争中)，每当各种星球巡航舰和战船齐齐开火时，我们这些电影观众都能“享用”到各种各样的声响：呼嗖声、尖啸声和爆裂声等等。

电影学中的物理学可能制造出瞬间移动装臵吗？如果原地不动而能瞬间移动到自己想要达到的地方该有多好啊？虽然现在已经是一天就能到达世界任何一个地方的地球村时代了，然而人类的欲望还远远没有尽头。

那就是酷似影片《星空奇遇记》或《变蝇人(The Fly)》中出现的瞬间移动装臵（Teleportation Machine）。

但是仍然有人在为实现科学家在夏天大白天做的梦而努力。

《变蝇人》中主人公科学家开发了瞬间移动装臵。

他研究的这个瞬间移动装臵的原理如下：首先，存储所有关于组成物体（或人）的原子信息后已超高速传送到目的的。

信息和物体不同，它可以快速传送。

但是由于信息不能重新还原成物质，物体也必须以原子单位分割后才能传送。

利用这样传送的信息和原子单位的材料如果能瞬间重新组成原来的物质就能成功地进行瞬间移动。

然而为了测验这个装臵主人公科学家钻入了装臵，因为一只苍蝇不经意间也一起飞了进去，于是苍蝇和科学家融合后出来了一个苍蝇人。

影片《星空奇遇记》中瞬间移动装臵也起了重要的作用。

由罗伯〃韦斯制作拍摄的这部科幻电影近30年来一直以电视系列片的形式放映，受到了观众的热烈欢迎，已经数次被拍成电影。

主要内容是讲述主人公乘坐"企业&quot号飞船向太空进发时经历的各种外太空文明的冒险故事。

这部影片中瞬间移动装臵以把太空船内的宇航员瞬间传送到偏僻行星的表面的装臵登场。

起初罗登〃贝利设计了一艘非常漂亮的太空船，但是出现了一个问题。

那就是虽然"企业&quot号飞向太空时能顺畅地飞行但是着陆时却像左右摇晃的企鹅似的无法自由。

再加上微薄的制作费，这艘太空船很难让观众看到它在行星表面着陆的场面。

所以为了使太空船不着陆而把宇航员送到行星的表面，他们想出来的装臵就是瞬间移动装臵。

那么果真能瞬间移动吗？虽然光子状态的光成功地实现了瞬间移动但是要开发出像影片中那样连人也能瞬间移动的装臵各方面都存在很多问题。