(完整版)电影中的物理知识

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。

流浪地球中的初中物理知识及解释1.重力：《流浪地球》中的地球已经脱离了太阳的引力，需要通过引擎来维持自身的重力。

这是由引擎产生的加速度所引起的，类比于人站在加速的电梯上会感受到自己的体重增加。

引擎产生的加速度越大，地球的重力就越大。

2. 轨道运动：在《流浪地球》中，地球需要绕着木星进行轨道运动，这是因为木星的引力比其他行星和星球更强。

轨道运动的主要特征是圆周运动和向心力。

向心力是由行星或星球的引力产生的，它使地球不断向行星或星球靠近，同时也使地球始终保持一个固定的轨道。

3. 光学原理：在电影中，为了保持地球的生态系统，人们在地球表面建造了一层超大的遮阳伞，以防止太阳光照射到地球。

这种遮阳伞使用的是一种特殊的材料，可以反射大部分的光线。

这就是利用反射和折射原理实现的。

当光线射入遮阳伞表面时，会发生反射和折射，使光线发生改变。

最终，只有很少的太阳光照射到地球上。

4. 热学原理：在电影中，地球的温度被维持在一个合适的范围内。

这是由于地球表面的温度会受到太阳的照射和地球表面的反射影响。

同时，地球表面也会散发热量。

在《流浪地球》中，人们使用了一种能够吸收和散发热量的材料来维持地球的温度。

这种材料可以将热量吸收并转化为其他形式的能量，从而降低地球表面的温度。

5. 电学原理：在电影中，人们使用了一种叫做“电浆引擎”的技术来推动地球。

这种技术利用了离子的运动产生动能的原理。

在引擎内部，离子被加速，然后被喷射出去，产生的反冲力推动地球向目标行星或星球移动。

这种技术需要大量的能量，因此在电影中，人们还使用了太阳能和核能来提供能源。

3D电影中的物理学效果分析3D电影简介： 3D电影就是利用双眼立体视觉原理，使两眼各看到一幅图像．在每架放映机前装一块偏振镜，其作用相当于起偏器，从两架放映机发出的带有影像的两束光，通过偏振镜后，就成了偏振光．左右两架放映机前的偏振镜的偏振化方向互相垂直，因此产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。

这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众，偏振方向不改变．观众戴的眼镜是一副偏光眼镜，相当于检偏器，偏光眼镜的两只镜片的偏振化方向也是互相垂直的，而且左眼镜片的偏振化方向跟左边放映机前偏振镜的一致，右眼镜片的偏振化方向跟右边放映机前偏振镜的一致．这样，左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，两眼看到的画面略有差别，因而产生立体感．今天上了上了一堂非常有趣的大学物理实验课，演示实验，老师给我们演示讲解各种生动有趣的物理实验，激起了我学习物理知识，探索物理奥秘的兴趣。

其中最令我印象深刻的便是观看的立体3D电影了，那逼真的画面令我惊叹不已，我决定一定要弄清楚这里面所包含的物理知识，于是我翻阅了大量的资料，进行了深入的思考，结合我已有的有限的物理知识，对3D电影提出了我的一点理解。

原理：3D 电影即是立体电影。

D 是英文Dimension 的字头, 3D 是指三维空间。

普通的电影画面只有上下和左右两个维度, 我们称其为2D电影。

3D 电影除了上下和左右两个维度之外, 又增加了一个新的维度- 前后。

这样, 就可以使观众欣赏到一种逼真的、具有空间感的视觉效果。

银幕上的画面是一幅平普通电影是用一架摄影机拍摄，一架放映机放映的，面图像．立同时拍下同一景物的两幅图体电影是用两架摄影机并排在一起，象，由于两架摄影机对景物的角度不同，所以拍下的两幅图像略有差别，就如同两眼看到的同一物体放映时，略有差别一样．用两架放映机把两个摄影机拍下的两组影片同步放映，使略有差别的两幅图像重叠在银幕上．这时看到的画面是模糊不清的，要看到立体电影，如果用眼睛直接观看，需要运用光的在每架放映机前装一块偏振镜，偏振知识，使两眼各看到一幅图像．其作用相当于起偏器，从两架放映机发出的带有影像的两束光，通过偏振镜后，就成了机前的偏振镜的偏振化方向互相垂直，偏振光．左右两架放映因此产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。

《流浪地球》中的物理知识 (一)《流浪地球》是一部以科幻为主题的电影，讲述了地球在未来面临毁灭的危机，人类寻找解决方案将地球移出太阳系的故事。

在这部电影中，物理知识被广泛运用，让观众不仅能够欣赏故事的精彩情节，同时也能够学到一些有趣的物理知识。

一、引力在《流浪地球》中，黑匣子是一种不断发出引力波的装置，能够将地球引至远离太阳的位置。

这里所涉及到的就是引力理论，牛顿在17世纪提出了引力定律，即两个物体之间的万有引力与它们的质量和距离的平方成正比。

在电影中，人类通过黑匣子产生的引力波来产生引力，移动地球。

虽然电影夸张了引力的效果，但物理学家们已经开始尝试制造有效的引力波源来进行研究。

二、牛顿第三定律在电影中，地球被推出太阳系所需的动量非常大。

电影人在这里使用了牛顿第三定律：每个物体都对另一个物体施加与之相反的相等作用力。

通过发射火箭产生一个巨大的反作用力，人们能够将地球推出太阳系。

电影中的科技虽然前所未见，但是牛顿的力学定律和理论得到了充分的运用。

三、旋转力当地球要转向反方向时，火箭不再仅仅是向后推，而变成了向侧面施加力。

这里涉及到了旋转力的概念。

以地球为整体，火箭所施加的力会让地球产生旋转。

电影中的情节虽然戏剧化，但是旋转力是现实中广泛应用的物理原理之一。

四、温度地球移动产生很高的温度，地球为此需要保持冷却。

在电影中，地球周围都被涂上了抗高温的材料，以保证能够承受高温，类似的物理原理也可以在现实生活中找到很多应用，例如太空舱中的保温材料等等。

综上所述，《流浪地球》电影中的物理知识非常丰富，虽然运用的方式和效果可能与现实情况有所出入，但这并不妨碍我们从中学习到物理实践知识和理论知识。

同时，这也体现出了科幻作品的另一种价值，即促进科技进步和科学知识的传播。

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。

1、声音听起来，每秒是165周次，声波的实际前进速度大约是每秒330米，也就是说声波波长为2米。

声波的一个波峰和另一个波谷相遇，就会中和抵消。

声音两个波峰相加，声音就会加强，人就会听得清楚。

2、现在的都市人因为每天都会面对不同的压力难以集中精神。

很多时候刚刚做完的事马上不记得，这是都市人的通病。

正常情况下人只会晃神几秒钟。

3、两样东西相互摩擦一定会有损耗，并有很多残留物质。

4、每天喝超过五杯咖啡会引致轻微的焦虑。

长期定时社区500毫克咖啡因，会导致失眠、焦虑、胃疼甚至头疼。

一下减少吸收咖啡因，同样会出现头疼、不安，焦虑、神经质、疲倦等症状。

5、当能量超过表面粘着力或者范德华力，污染的威力就会被移除。

6、产生男女间吸引力是受到本氨基丙酸的影响。

它通过两性间的眼神传递和肌肤接触产生，从大脑沿着神经到血液，因此皮肤变红，身体发热，甚至冒汗，心情激动亢奋，也是男女之间热恋的感觉。

7、有人认为鬼可以以电磁波的形式存在8、弹珠滚动的声音是因为磁场产生波动而引致。

比如大厦的电梯在升降的时候，电梯槽会产生一道气场，而这道气场经过一些狭窄的空间就会产生好像弹珠滚动的声音。

9、普通人能看见的光是所有电磁波光谱中的一小部分。

一般人只能看见波长约为400到700纳米的电磁波。

400以下或者700以上纳米的光学能波长例如伽马射线或无线电波我们看不见。

10、在光的反射或者折射的现象里，光只能用波动性解释有关问题。

在这个时候，光是一个变化中的电磁场，而光的能量和电磁场的幅值的平方成正比。

11、三车相撞，如果第二辆车及时刹车而第三辆车没刹住车，第三辆车撞向第二辆车，那么第二辆车也会撞向第一辆车。

车尾受力向前冲，但由于冲力未完第三辆车就会再撞击一次第二辆车，那么第二辆车再向前冲撞上第一辆车，所以第一辆车会感觉被撞击两次。

12、统计学上“大数定律”，一类相关事件中，如果相关的次数越多，事件发生的频率就会趋向一个稳定值，数据越多就会越准确。

电影中的物理知识20个《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。

泰坦尼克号涉及的物理知识有哪些展开全文1912年4月那个寒冷的夜晚，泰坦尼克号和冰山发生死亡之吻：船的右舷和冰山底部碰撞后猛烈摩擦，使右舷前部吃水线下被划擦出了一个约93米长的大口，所有货舱和六号锅炉房开始汹涌地涌入海水。

这部电影可谓是经典之作，回顾整个电影片段，有谁又能想到我们可以从中挖掘相当大的物理知识。

那么本文我们就来给大家整理一下《泰坦尼克号》电影中涉及的物理知识。

泰坦尼克号中的物理知识1、冰山的物理知识：温度和密度（1）水在低于0度时会开始结冰，形成冰水混合物。

（2）冰的密度比水小，所以冰山会漂浮在水面上。

2、船的物理原理（1）船能漂浮在水面上，是由于受到了水的浮力和重力，二力平衡。

（2）惯性原理:在撞上冰山前，船员就已经发现了冰川，但是由于泰坦尼克的质量很大，所以惯性很大，导致船无法快速停下。

（3）物体在遇到外力时，会不同程度的发生形变，这就是解释了船为什么撞上冰山后为什么会有窟窿。

（4）船撞破了后，由于外界压强大于船内压强，所以海水被压进船内，由于此时船的重力大于浮浮力，所以船下沉。

（5）船的导航问题，该船使用了罗盘作为导航设备，罗盘是利用了磁体的同性相斥，异性相吸原理制作的。

（6）泰坦尼克号的动力：从船上的四个大烟囱来看，该船使用了内燃机。

（7）从船长收到电报可知，该船的通讯系统是通过无线电来完成的3、与人有关的物理现象（1）人掉到冰水中后迅速被冻僵，说明人体与冰水之间发生了热量的交换，即热量能从温度高的物体传导到温度较低的物体中。

（2）Rose在浮木上，最终获救了，说明浮木为Rose提供了浮力，致使她不用跟海水直接接触，最终获救。

看，就是这么一部创世电影，其中我们可以分析出不同的物理现象，结合我们中学物理学到的知识，我们几乎可以解释这部电影中的大部分现象，这是多么有趣的事情。

希望我们同学可以通过本文《泰坦尼克号》电影中涉及的物理现象可以延伸到其他电视电影中，用自己学到的知识真正解释出来。

电影特效的物理学原理现在的电影特效已经非常逼真，很多人都会感叹：“这画面好像就是真的一样！”但是，这些逼真的画面又是如何实现的呢？其实，这跟物理学息息相关。

一、光学原理首先我们来看最基本的光学原理。

我们所看到的图像是由光线经过镜片或透镜聚焦后形成的。

而透明材料的折射和反射也可以很好地模拟出这个过程。

同时，我们还需要了解反射率和折射率的概念。

反射率是指光线照射到材料表面后，被反射回来的光线所占的比例。

不同的材料反射率也不同。

例如，金属的反射率很高，反射了大部分的光线，因此反射画面较为明亮。

而玻璃的反射率比较低，因此反射后的画面会比较暗淡。

折射率则是指当光线从空气、水或其他介质中进入材料时，光线的传播速度发生变化所导致的弯曲现象。

这个现象在电影特效中也被广泛运用，例如当热气升起时，空气中的折射率变化就会导致图像的扭曲变形。

二、力学原理力学原理在电影特效中也扮演了重要角色。

特别是物体的运动轨迹和碰撞时的物理反应。

在电影中，飞机、汽车、火车等各种交通工具的运动轨迹需要通过物理学公式计算出来，才能制作出逼真的效果。

另外，企鹅下滑时的滑行速度和自由落体运动中物体的下落速度都需要遵循牛顿第二定律：力等于质量乘加速度。

另外，我们还需要知道在物体碰撞时，动能、势能和动量守恒的规律。

例如，在电影中两车相撞时的碰撞力量就需要遵循以上规律。

还有成群鸟的群体运动，也可以通过物理模拟实现。

三、流体动力学原理流体动力学原理主要涉及到水、烟和火焰等流体在空气中的运动状态。

在电影中，水、烟和火焰都是十分常见的元素，所以流体动力学在特效制作中也非常重要。

流体动力学的关键在于运用流体动力学公式计算出流体的速度和压力分布，再将这些数字输入计算机，通过模拟运算演示出各种流体的运动过程。

例如，在电影《泰坦尼克号》中，当船体沉没时，船体周围的海水就需要通过流体动力学公式计算出流动效果。

四、材质力学原理材质力学主要是研究物质的变形、刚度、弹性模量和断裂模量等性质。

速度与激情中的物理知识《速度与激情》电影系列是一部以汽车竞速和特技行驶为主题的动作片，但是在这些刺激的场景背后，其实隐含了一些有趣的物理知识。

接下来，我们就来看看《速度与激情》中涉及到的一些物理学原理。

1. 加速度在汽车竞速中，加速度是一个十分重要的概念。

加速度是指速度的变化率，也就是速度改变的速率。

当车辆踩下油门，加速度会增加，导致车速迅速提升。

而当车辆刹车时，加速度会变成负数，导致速度下降。

在影片中，我们可以看到车辆在赛道上不停地加速、减速，这都是由加速度所驱动的。

2. 引擎动力引擎是汽车竞速中最重要的动力源，也是控制车辆速度的关键。

引擎内部的燃烧过程会产生高温和高压力，这些能量会驱动汽车向前行驶。

引擎的功率越大，车辆的速度就越快。

在影片中，我们可以看到许多汽车装备了高性能引擎，并通过改装来提升引擎的动力输出，从而达到更快的速度。

3. 空气阻力当车辆行驶时，会遇到空气阻力，这会导致车速变慢。

空气阻力的大小取决于车辆的速度、车身的形状和空气密度等因素。

在影片中，我们可以看到赛车手们会特意调整车身的设计，以减小空气阻力，从而达到更快的速度。

4. 惯性惯性是物体保持静止或匀速直线运动的性质。

当车辆在高速行驶时，如果突然刹车或转向，乘坐车内的人员就会感受到惯性力的作用。

惯性力是一种保持物体运动状态的力，它会让车内乘坐者向前、向后、向左、向右偏离原本的运动方向。

在影片中，我们可以看到许多惊险的转弯和漂移场景，这些都是由乘坐者的惯性力所导致的。

总之，《速度与激情》中通过汽车竞速和特技行驶的场景，展现了许多有趣的物理学原理。

这些物理知识不仅让电影更加真实和刺激，也能让观众对科学有更深入的认识。