魔方教程教学专用32页PPT

魔方知识普及讲座
1.魔方的起源与发展 2.魔方的种类及三阶魔方的各种玩法 3.魔方运动在中国发展突破 4.魔方世界纪录 5.普通三阶魔方的复原（简介） 6.魔方与世博会 7.近期魔方相关新闻 8.魔方鉴赏
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一、 魔方的起源与发展
1、起源
魔方，Rubik‘s Cube 又叫魔术方 块，也称鲁比克方块。是匈牙利布 达佩斯建筑学院厄尔诺·鲁比克教 授在1974年发明的。魔方是由富于 弹性的硬塑料制成的6面正方体， 它与中国人发明的“华容道”，法 国人发明的“独立钻石”一块被称 为智力游戏界的三大不可思议，而 魔方受欢迎的程度更是智力游戏界 的奇迹。
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单拧 即单手转动魔方进行复原，对手指的灵
活程度要求很高。因为没有另外一只手的 帮助，魔方难以保持平衡，尤其是在高速 转动的过程中。其复原方法仍为CFOP，但 它又有自己的公式体系。目前世界纪录为 Lee Seung-Woon创造的14.34秒。
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盲拧 盲拧可以说是每个魔方玩家的梦想。盲
拧的定义就是不用眼睛观看魔方（可以记 忆），进行复原的过程。计时是从第一眼 看到魔方开始的，也就是说记忆魔方的时 间也算在总时间内。这种玩法对一个人的 记忆力和空间想象力有极大的考验。目前 盲拧世界纪录为30.94秒，由庄海燕保持。
2009年10月魔方世界电子杂志开始发行。 目前已经发行了8期。
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与此同时高校魔方组织，也相继在各大高校成 立。 2004年11月：国内第一个高校魔方论坛成立：云南 农业大学魔友“我是淳淳”建立了国内第一个“魔方协 会”社团 ，成员最多时多达近50人。 2007年9月，中山大学左右脑（魔方社）协会成立 。 2009年9月，襄樊学院魔方协会成立。 大学的魔方社团，是一个很好的交流和共同进步平 台，虽然国内的大学魔方社团还不具备象美国加洲 理工大学，麻省理工等大学那样的规模，但同样很 有自己的特色。

手法优化：减少多余转动和停顿
减少多余转动
通过优化手法和步骤，减 少不必要的转动，提高还 原速度。
避免停顿
保持连贯的转动节奏，避 免在还原过程中出现停顿 和犹豫。
灵活运用手法
根据具体情况灵活运用各 种手法，以达到最优的还 原效果。
公式记忆与运用技巧分享
记忆技巧
通过联想记忆、图像记忆等方法 ，帮助记忆复杂的公式和步骤。
通过大量练习，提高F2L的熟练度和速度
OLL：优化顶层朝向算法介绍
了解OLL的基本原理和步骤 学习OLL的常用算法，包括基本算法、进阶算法等
掌握OLL的观察技巧和判断方法，提高还原效率
PLL：调整顶层位置算法讲解
理解PLL的基本思路和步骤
学习PLL的常用算法，包括基本算法、进阶算法等
通过大量练习，提高PLL的熟练度和速度，降低出 错率
公式与技巧
掌握基本公式如F、B、L、R、U、D及其组合，以及高级技巧如 CFOP法、桥式法等。
挑战更高难度：四阶、五阶魔方简介
四阶魔方结构
由6个中心块、12个棱块、8个角块和24个边块组成，共54个可 动部分。
五阶魔方结构
由6个中心块、20个棱块、12个角块和30个边块组成，共68个 可动部分。
还原方法与技巧
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赛后心理调适
无论结果如何，都要保持积极心态。从比赛中总 结经验教训，为下一次比赛做好准备。学会接受 失败并从中汲取力量。
PART 06
总结回顾与拓展延伸
REPORTING
关键知识点总结回顾
三阶魔方的基本结构
由26个小正方体组成，包括6个中心块、12个棱块和8个角块。
魔方的还原步骤
底层十字、底层还原、中层还原、顶层十字、顶层棱块归位、顶层 角块归位和整体调整。

灵敏度的竞技比赛； 培养健康有益的兴趣爱好； 是象征智慧与时尚休闲活动。
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第四届鲁比克魔方世界锦标赛
2007年10月5日，第四届鲁比克魔方世界锦标赛在魔方的发明者鲁比克教 授的家乡匈牙利布达佩斯举行, 来自32个国家和地区的300名选手参加了比 赛。匈牙利14岁男生库迪·南多尔于周末在布达佩斯举行的上获得4枚金牌 。
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三阶魔方的结构
三阶立方体魔方由２６个小方块和一个 三维十字连接轴组成，小方块有６个在 面中心，８个在角上，１２个在棱上， 物理结构非常巧妙。它每个面纵横都分 为三层，每层都可自由转动，通过层的 转动改变小方块在立方体上的位置，各 部分之间存在着制约关系，没有两个小 块是完全相同的。
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三阶魔方的还原
立方体各个面上有颜色，同一个面的各个方块的颜色相同，面与面之 间颜色都不相同。这种最初状态就是魔方的原始状态。复原魔方就是 按照某种规则转动魔方，使其恢复到原始状态。
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三阶魔方的颜色
三阶魔方的六面颜色的搭配，上黄下白前蓝后绿左橙右红 ，这是目前常见的搭 配方式，也有其它多种配色方式，如小图的二种。（记住魔方的配色能帮助我 们在还原时快速找到解决的方法）
人工智能领域，魔方是的一个重要研究对象； 计算机领域； 物理学家建立了魔方和粒子物理的关系。 化学家通过魔方的变换来使得自己加强对物质的认识。 魔方的物理构造也是建筑学方面的优良教具。 相信了解魔方的人越来越多，魔方还可以被引入更多的科学研
究领域给更多的科研人员以帮助。
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三阶魔方的变化
（将角块放 上顶面时要 注意角块的 三面颜
色必须与它 所在的三个 面的中心块 颜色及
位置相符。 )
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3.1 调整角块

特征描述
转动公式
顶层四周有一个1*2条状色块，将其 放在左侧
R’ F R F’ R U2 R’ U R U2 R’
顶层四周无有一个1*2条状色块
先做R’ F R F’ R U2 R’ U R U2 R’ 顶层四周有一个1*2条状色块，将其放在左侧 再做R’ F R F’ R U2 R’ U R U2 R’
朝向样式
白色朝向
右
转动公式
B’
后 BUB’
上 U’B2
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三、二阶魔方的复原
第一步：复原底下一层（以白色面作底面、蓝色面作前面为例） 第三小步：复原 “后下左”的绿白橙 1、选定绿白橙块块作为目标块，将其移动到“后上左”的位置上
（1）如果绿白橙块在上层（即“前上左” 、“前上右” 、“后上右” 三个位置） 转动公式：①绿白橙块在“前上左”：U
②绿白红块在“前上右”：U’ ③绿白红块在“后上左” ：U
（2）如果绿白红块在下层（即 “后下左”、“后下右” 两个位置） 转动公式：①绿白红块在“后下左”：B2
②绿白红块在“后下右”：B
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三、二阶魔方的复原
第一步：复原底下一层（以白色面作底面、蓝色面作前面为例） 第二小步：复原“右下排”两个块，即 “前下右”的蓝白红与“后下右”的绿白红 2、观察“后上右”的绿白红块三个色片的朝向样式
2、选定蓝白红块作为目标块，将其移动到“前上右”的位置上
（1）如果蓝白红块在上层（即“前上左”、“后上左”、“后上右” 三个位置） 转动公式：①蓝白红块在“前上左”：U’
②蓝白红块在“后上左”：U2 ③蓝白红块在“后上右” ：U
（2）如果蓝白红块在下层（即“前下右”、“后下左”、“后下右” 三个位置） 转动公式：①蓝白红块在“前下右”：R

2024/1/29
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第一层还原步骤详解
01
02
03
确定基准面
选择白色面作为基准面， 将其置于底层。
2024/1/29
还原四个角块
通过旋转将四个角块归位 ，确保每个角块的三面颜 色与相邻面匹配。
还原四个边块
将四个边块归位，确保每 个边块的两面颜色与相邻 面匹配。
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第二层还原技巧分享
01
02
03
提高还原速度和稳定性
通过不断练习和挑战，提高学员的还原速度和稳定性，为进入高级 阶段做好准备。
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05 高级优化策略探 讨
2024/1/29
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公式优化原理剖析
理解魔方结构
深入剖析魔方的内部结构 和转动原理，理解每个面 、每个块的相对位置关系 。
2024/1/29
公式设计思路
探讨如何根据魔方结构， 设计高效且易于记忆的还 原公式，包括理解公式中 的步骤和逻辑。
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运用中层棱块归位公式
熟练掌握中层棱块归位的公式，能够迅速将棱块归位到正确位置。
2024/1/29
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分析中层棱块归位难点
针对中层棱块归位过程中可能出现的难点进行分析，提供解决方案。
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顶面十字构建方法展示
2024/1/29
了解顶面十字构建的重要性
顶面十字是构建顶层的基础，对于还原魔方至关重要。
基于CFOP的变种方法。
2024/1/29
以两组棱块为“桥”，连接底层和顶层。
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不同方法适用场景分析
层先法
适用于魔方初学者。
速度慢于高级方法，但易于掌握。
2024/1/29
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不同方法适用场景分析

发展
魔方逐渐在大众中流行开来，成为 了一种智力玩具。随着竞技魔方的 发展，魔方的解法、速度和技巧不 断提高。
魔方种类与结构
种类
常见的魔方种类包括3x3x3、2x2x2、 4x4x4、5x5x5等，不同种类的魔方具 有不同的难度和解法。
结构
魔方由中心块、棱块和角块组成。中心 块固定不动，棱块和角块可以旋转和移 动，通过旋转和移动可以还原魔方。
宣传推广
通过社交媒体、学校、社区等多渠道进行宣 传，提高比赛知名度。
现场管理
确保比赛现场秩序井然，提供必要的指导和 帮助，确保比赛顺利进行。
经验总结
对比赛进行总结和反思，不断改进和提高组 织水平。
校园魔方课程开设意义探讨
丰富校园文化
魔方作为一种智力游戏，可以丰富校园文化生活，提高学生综合素质。
拓展学生思维
PLL步骤详解
Permutation of Last Layer， 还原顶层排列的算法学习
F2L技巧讲解与演示
F2L基本思路
槽位选择技巧
高效F2L公式
F2L实战演示
理解并掌握F2L的核心思 想与操作原理
如何快速准确地选择合 适的槽位进行还原
学习并掌握提高F2L还原 效率的高级公式与技巧
通过实例演示F2L技巧的 应用与操作过程
03
魔方高级还原技巧
CFOP法介绍及步骤
Cross步骤详解
快速完成底层十字的技巧与方 法
OLL步骤详解
Orientation of Last Layer， 调整顶层朝向的算法学习
CFOP法概述
Cross、F2L、OLL、PLL四个 步骤的简介与意义
F2L步骤详解
First Two Layers，同时还原 前两层的高级技巧

2024/3/24
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数学领域：群论与魔方关系探讨
群论基本概念
介绍群、子群、同构等基本概念，为理解魔方与群论关系打下基 础。
魔方与群论关系
阐述魔方操作与群论中置换、对称等概念的内在联系，以及如何 利用群论解决魔方问题。
群论在魔方中的应用
介绍如何利用群论知识，提高魔方解法效率，以及群论在高级魔 方解法中的应用。
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比赛规则简介
基本规则
选手需在规定时间内还原魔方。
通常采用多次平均成绩作为最终成绩。
2024/3/24
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比赛规则简介
违规与处罚
未经允许不得触碰魔方。
2024/3/24
违反规则可能导致成绩无效或取消比赛资格。
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比赛规则简介
计时与检查
使用专业计时器确保精确计时。
还原完成后，由裁判检查魔方是否完全还原。
01
2024/3/24
03 02
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课程总结回顾
F2L（First Two Layers，前两层）策 略
PLL（Permutation of Last Layer， 顶层排列）算法
2024/3/24
OLL（Orientation of Last Layer， 顶层朝向）算法
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学员心得分享与交流
2024/3/24
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艺术领域：魔方创意设计与展示
2024/3/24
魔方艺术设计
展示魔方在艺术设计领域的创新应用，如魔方雕塑、魔方拼图等 。
创意解法展示
介绍一些具有艺术美感的魔方解法，如CFOP法、桥式解法等，并 配以动图或视频演示。
魔方与视觉艺术
探讨魔方在视觉艺术中的表现形式，如色彩搭配、形状变化等，以 及如何将魔方元素融入艺术创作中。

05 魔方比赛规则与竞技精神
WCA比赛规则简介
项目分类
WCA（世界魔方协会）举办的 比赛涵盖三阶速拧、二阶速拧、 四阶速拧、五阶速拧等多个项目
，每个项目都有相应的规则。
比赛流程
包括选手报名、赛前练习、检录 、比赛和成绩公布等环节，确保
比赛的公正和顺利进行。
计时规则
采用专业计时器，选手需在规定 时间内完成魔方的还原，以用时 最短者为胜。同时，对于违规操
技巧二
利用公式进行快速插入 ，提高效率。
实例演示
通过具体案例展示F2L 技巧的应用。
OLL算法原理及应用
OLL算法原理
基于顶层朝向的不同情况，采用不同的公式 进行调整。
常见OLL情况分类
点、线、面等朝向情况的识别与处理。
OLL公式记忆方法
通过形象记忆、规律记忆等方式快速掌握 OLL公式。
02
01
应用实例
魔方教程获奖公开课 课件pptx
目录
• 魔方简介与基础知识 • 初级解法：还原三阶魔方 • 高级解法：速拧技巧与策略 • 魔方变种与特殊玩法 • 魔方比赛规则与竞技精神 • 互动环节：现场教学与实践
魔方简介与基础知识
01
魔方的起源与发展
01
魔方的起源
1974年，匈牙利布达佩斯建筑学院厄尔诺·鲁比克教授 发明了魔方，初衷是帮助学生理解空间结构。
异形魔方如镜面、齿轮等介绍及解法
镜面魔方介绍及解法
其他异形魔方介绍及解法
阐述镜面魔方的结构特点，通过实例 展示如何运用层先法、角先法等常用 解法进行还原。
简要介绍其他异形魔方的种类和特点 ，如斜转魔方、时间机器魔方等，并 提供相应的解法思路。
齿轮魔方介绍及解法

2020/7/3
魔方别看只有26个小方块，变化可真是不 少，魔方总的变化数为
约等于4.3·1019 !!!
如果你一秒可以转3下魔方，不计重复，你 也需要转4542亿年，才可以转出魔方所有 的变化，这个数字是目前估算宇宙年龄的 大约30倍。
有对此变化数感兴趣的同学欢迎下课来和 老师交流！
魔方有8个角色块，12 个棱色块，6 个中心 块
如果做完公式，四个角还没有和下面两层的 颜色吻合，转转就可以了
你也有 1/6 的概率找不到这样一条有两角 同色的边，你就直接做一遍演示①的公式， 哪条边放在右侧都可以，之后你就一定可 以找到一条两角同色的边啦， 把这条边放 在右侧，然后再用上面的公式就可以了， 很简单吧！
PS：第八步强烈推荐手法记忆！！
调整顶层棱色块顺序，将魔方最后还原
最后一步啦，大家是不是都很兴奋啊？ 好不容易啊，胜利就在前方了！！
第一种情况，你想让3个棱逆时针旋转。(概率 1/3)
第二种情况，你想让3个棱顺时针旋转。(概率 1/3)
如果你碰见下边两种情况
任意方向摆放魔方 逆时针的公式：小鱼 1+整个魔方转 180°+小鱼 2 顺时针的公式：小鱼2+整个魔方转 180°+小鱼 1
调整顶层角色块顺序
4个角顺序调整好，侧面颜色都对齐，就剩下顶层的棱的顺序没对好
首先转转顶面看看是不是已经对好（概率 1/6） 如果不是就首先找一条边，这条边的两个角有相同的颜色（概率 2/3）
两角中间的棱颜色和下面两层的颜色我们不用关心。现在把这条边放 在右边，我们就可以开始我们的公式了！
中心块相对位置永远不变，一定是红橙相 对，蓝绿相对，黄白相对。
中心块是什么颜色，这一面最后就会是什 么颜色。

若按照口诀转动1次后，顶层仍未出现黄色十字，可重复按口诀转动， 直到黄色十字出现为止。
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5．然后将黄色角块调整到十字周围
.
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6．将四角的黄色块定位
通常这时候黄色块，和侧面的颜色会有错位产生，根据口诀（我还没 吃透）将四角的黄色块定位。
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7．大功告成！！
7．最后将边上的色块再调整到对应的位置。大功告成！！兴奋下。
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5
好了 下面就让我们尝试下7步将魔方还原吧！
1.先将中间是白色块的一面（有个rubiks logo的那块）对着上面，然后在 顶部做出白十字，就是其他颜色的块都到相应的位置（小复杂，见图示 ，注意上面标的口诀哦，照做无误）
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6
2．然后是将白色的角块归位 （秘籍说的很复杂，还是看图比较容易理解啦
.
只要7步，就能将任何魔方6面还 原
(留着以后教孩子玩也可以哦）
Aeolus PPT
破解攻略
破解攻略和大家分享下：
首先，破解魔方，我们就要先了解它的结构， 魔方共6色6面，每面又分为中央块（最中间的块6 个）、角块（4角的块8个）和边块（4条边中间的 块12个）。
其中中央块只有1个面，他们是固定的结构，所 以中央是红色的块，那么其他的红色都要向这个 面集中。而且红色的中央块对面永远是橙色中央 块（国际标准是这么规定的）。而边块有2个面2 个颜色，角块则有3个面3个颜色。
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身乘逸风起，心逐流云飞。 梦随逝水流，人伴沉香睡！
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ห้องสมุดไป่ตู้
3．然后让中层边块归位。
把白色面转向下，找出红绿边块，若红绿边块在顶层则按顺时针方向 转动顶层，直到边块与图上的1个情况相同，在按照口诀转动魔方，使边 块归位。若红绿边块在中间某层，但位置错误或颜色错误，则先使红绿 边块在右前方的位置，再重新按照下面其中一个次序旋转1次

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OLL算法学习与实践
2024/3/28
OLL基本概念与原理
介绍OLL（Orientation of Last Layer）算法的核心思想，即通过 调整顶层朝向，简化还原过程。
OLL算法分类与学习
详细讲解OLL算法的多种类型及其对应的还原公式，提供系统的学 习方法。
OLL实践与应用
通过大量练习和实例演示，帮助学习者熟练掌握OLL算法，提高还 原速度。
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比赛项目设置和规则解读
在规定时间内完成魔 方还原，用时最短者 获胜。
违反比赛规则的行为 将受到相应处罚。
2024/3/28
若出现魔方故障或意 外情况，需及时告知 裁判。
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计时器使用方法和注意事项
使用方法
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2
参赛者需自备计时器，并确保其准确性。
3
在比赛开始前，将计时器归零并放置在指定位置。
设立社团组织架构，明 确各部门职责，确保社
团运作高效有序。
活动策划与执行
策划丰富多彩的社团活 动，如魔方比赛、讲座、 交流会等，吸引更多同
学参与。
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资源整合与合作
积极寻求校内外资源支 持，与其他社团或企业 合作，提升社团影响力
和活动品质。
线上线下交流活动组织策划经验分享
线上交流平台建设
利用社交媒体、网络论坛等渠道， 搭建线上交流平台，方便魔方爱
初衷是帮助学生理解空间几何结 构。
2024/3/28
魔方的发展
从最初的3x3x3经典魔方，发展到 如今各种形状、大小和难度的魔方， 成为一项全球流行的智力游戏。
魔方的流行
魔方以其独特的魅力和挑战性，吸 引了全球数以亿计的爱好者，成为 一项跨越年龄、性别和国界的智力 运动。

视频
第七步：已经面位的四个顶棱的另一面的颜 色和所在的另四个面的中心块颜色同色
视频
多种多样的魔方
镜面魔方
电子魔方
sq-2魔方
七阶五魔方
连体魔方
粽子魔方
魔尺
捆绑魔方
8片魔板
魔方艺术
SUCCESS
THANK YOU
2019/8/26
可编辑
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玩魔方的好处
1.提高手指灵活度。 2.增强记忆力。 3.提高空间想象能力。 4.可以培养自信心。 5.增强逻辑思维。 6.培养人的耐力和毅力。
视频
第六步：面位的四个顶角的其他两 面颜色和对应面的中心块颜色同色
这一步我们在复原顶层角 块的时候，先观察有无两 个侧面颜色一样的情况， 如图6-1所示，如果有， 同色的侧面面向自己的位 置，即F面，用公式6即可 完成，如果不是这种情况 ，可随便用一次公式6， 就一定会出现有两个角块 的侧面颜色一样的情况， 我们再用一次公式6即可 完成。
魔方世界纪录
二阶魔方速拧最快0.96 S 三阶魔方速拧最快5.66 S
四阶魔方速拧最快40.05 S
精彩视频
九岁“魔方小能手”盲拧一次性还原四魔方
爱奇艺
1、魔方的基本概念
我们常见的魔方是3x3x3的三阶魔方， 是一个正 6 面 体，有6种颜色，由26块组成，有8个角块；12个棱块； 6个中心块（和中心轴支架相连）
魔方的四个底角正 确归位以后一定会 出现倒T字型
视频
第三步：复原魔方中层四个棱块
魔方中间层共有四个 棱块，也只是四个棱 块需要复原（注意中 间层没有角块哟）。
视频
第四步：顶层小十字
在顶层架一个十字， 也就是让顶层的四个 棱块面位