1【原创】青春痘与刘翔夺冠以及国防建设 1 老叶 2004-09-13 09:40:34
在刚刚结束的雅典奥运会上，刘翔以12.91"的成绩打破奥运会110米栏记录，并且夺得金牌。那一刻，无数的中国人为他喝彩：这是黄皮肤的人第一次在奥运会上获得短距离跑的冠军。我们骄傲，我们自豪。当时光流逝，我们再来看看刘翔：这个瘦瘦的中国人，到底是怎么成功的。

小平同志教导我们：科学技术是第一生产力。在刘翔夺冠的背后，凝聚着无数人的心血：父母的优良基因、教练的慧眼识英才、科研人员的研究（尤其是流体力学家的勤奋工作^_^，^o^）。

科学知识告诉我们：要想减少阻力，一个是要减少表面积，一个是速度小，当然还有粘度作用。首先，我们来看看实际中的例子：第一个是约翰逊同学。他是前世界冠军。


这张图清楚地显示出来：这是一个黑人运动员。光这一点？同学：你做学问太不仔细了，再仔细看。还没看出来？还是我来告诉你吧：这是一个光头的黑人运动员！再注意看，这名运动员的脸，圆古隆冬的，象个西瓜。这就对了，这就是阻力减少的原因。你再注意看别的优秀跨栏运动员，基本上都是一个圆鼓隆冬的脑袋，脸也是圆圆的。再看看约翰逊：


最近他减肥了，脸没有以前圆了，结果在奥运会上比赛摔倒了，连决赛都没进去，教训啊！所以，国外的优秀跨栏运动员，要想比赛成绩好，有两个要素：首先要有一个圆脑袋，其次不能减肥（目的：保持一个圆脸）。有同学要问了：那相扑运动员是不是跑的快、跨栏好？这个问题，提得好，下次给你解答。

实际生活中还有一些例子，比方说Beatles的车子，


马力不大，但跑的也快。关键原因：一个圆脑袋。你看，少了多少空气阻力。

说到这里，有同学要问了：刘翔同学脑袋一点都不圆，还长着一头长发，他怎么还能拿冠军？同学你很聪明，你可以去读流体力学的研究生啦！下面，我来解释这个问题。

首先谈谈跨栏这个运动，他不仅仅是跑，还包含跨，是一个向前运动，还往上跳，起伏的过程。如果你蒙头往前跑，就不是跨栏了（下面有同学在嘟啷：谁不知道啊？）。所以，人运动的时候，最好既产生一个往前的力，又产生一个向上的力，这样，跨栏才能出好成绩。下面那个举手的同学，你有什么问题？你说我谈的这些还没提到刘翔？好，下面就提到了。我们来看看刘翔夺冠的画面，刘翔清瘦的脸，在努力跑着，再仔细看，看到没？（有人问：看到什么啊？）这青春痘，刘翔同学脸上的青春痘。刘翔能在奥运会上夺冠，很大一个原因是他脸上的青春痘！（下面同学晕倒一片）

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流体力学告诉我们：流体经过障碍的时候，会在后面产生一个涡流。如果把障碍物体设计好的话，这些涡就会产生两个方向上的力：一个向前，一个向后。这个已经被流体力学计算出来，运用到实际上。其实我们古代中国人也早认识到这个了：小说演义上常有某某气得须眉倒竖。你想胡须和眉毛怎么会倒竖起来呢？关键就是，人一生气，鼻子，嘴巴就往外冒气，这些气体碰上胡须和眉毛以后，产生涡流，形成了一个向上的力，把胡子和眉毛吹起来了。你试试，是不是这回事？刘翔同学脸上的青春痘，起的就是这个作用。


当然，刘翔夺冠，不仅仅是青春痘为他跨栏提供了动力，他那件松松侉侉的衣服也起了很大的作用，原因和青春痘一样。所以，我们说他的父母伟大，就是因为他们的基因在适当的时候给了刘翔这一脸的青春痘，为他提供了额外的动力。你们跨栏不行，就怪你们没长这青春痘，或者怨你爹妈把脸的遗传的不够圆。所以我大胆预测：当刘翔40岁的时候，他肯定拿不到奥运会110米栏金牌，原因是：青春痘没啦！所以我们说他的教练伟大，伟大就在于他看到了刘翔这青春痘。我们说，科研人员伟大，伟大就在于他们预测到这青春痘什么时候出现并维持。

有同学要问啦：那以后跨栏运动员是不是都一脸疙瘩，身穿长袍在跑？这个，疙瘩太大也不行，除非他们能象刘同学的一样。至于多大最好，下一次再慢慢和你讲。

青春痘的这个发现，还为国防事业作出了巨大的无与伦比的贡献。大家都知道这个潜艇。潜艇要想跑的快，脑袋一定怪。先进潜艇，有水滴型的。但是他们忘了，潜艇不仅是要前进，还要下潜和上浮。也就是说，要有向前，向上的力。如果合理利用青春痘的涡流理论，加上几个小块块，潜艇必将更快。





好了，科学分析就先到这里。下面是几个消息：

湖车通讯社报道：中国出现脸部整容热，很多少年，在自己脸上植几个小疙瘩，并报名参加体校。

峦烁报消息：在刚刚结束的世界田径大奖赛上，三名身穿汉服的大胖子包揽400米栏前三名。


AleaJactaEst 选转。

2【请教】如何让涡产生两个方向上的力？ 还是不懂 2004-09-17 18:34:10


真是这样的吗？

3还是兄,俺还是从实际出发,从车子的Rear spoiler说起 老叶 2004-09-17 19:09:13
首先,不爱同学:请向还是不懂兄介绍一下合力,分力的概念
涡产生一个力(合力),这个力可以正交分解为两个分力.在适当情况下,这两个分力的方向,就是一个向前,一个向上.比方说,飞机的设计,就运用了这个道理.
如果你买的车子,有Rear spoiler,那么,设计上它就应当起这样的作用:当车速快的时候,这个SPOILER应该产生向前的力,同时有一个向下的力.原因是,这样一来,它使车子在高速时,不会"飘";还提供若干动力.

最后由 老叶 在9/17/2004 7:05:33 PM编辑过

4在适当的时候，什么都会发生。这不算合理的解释。 还是不懂 2004-09-18 11:07:25
至于分力，合力的概念，我还是有的。只是对涡有大惑，还望指教。

4【原创】我对飞机机翼在飞行时的受力情况分析及青春痘对刘翔跑步的作用的看法 不爱吱声 2004-09-17 20:15:16
首先谈谈对飞机飞行时候机翼受力的情况分析。然后，将类比机翼与青春痘，讲讲为什么我认为青春痘对跨栏运动员弊多利少。

首先，飞机的动力是由发动机提供的，螺旋桨或者喷气提供足够的动力加速飞机机体，使得飞机达到高速。飞机的机翼设计成上表面比较凸出，下表面比较平，这样当有一定的倾角的时候，气流通过上表面的速度会远远大于通过下表面的速度。在流体力学中处理飞机低速飞行问题时候，空气被简单认为是连续不可压流体[1]，因此应用流体力学中的伯努利定理可知流体在一个管道中流动时，流速大的地方压力小，流速小的地方压力大。于是飞机空气流到机翼前缘，分成上、下两股气流，分别沿机翼上表面和下表面流过最后汇合，而在上表面流速加快，压力降低；在机翼下表面，流速减慢，压力增大。于是机翼上、下表面出现了压力差，产生了升力。飞机借助机翼上获得的升力克服自身因地球引力形成的重力，从而翱翔在蓝天上了。

但我们同时应该注意到,空气的物理特性之一就是粘性。当空气流过飞机表面时，由于粘性，空气同飞机表面发生摩擦，产生一个阻止飞机前进的力。摩擦阻力的大小，决定于空气的粘性，飞机的表面状况，以及同空气相接触的飞机表面积。空气粘性越大、飞机表面越粗糙、飞机表面积越大，摩擦阻力就越大；机翼在飞行过程中，前后压力并不同，前面的压力要大于后面的压力，因此也会产生阻力；升力产生的同时也将对飞机附加了一种阻力，这种因产生升力而诱导出来的阻力称为诱导阻力，是飞机为产生升力而付出的一种“代价”；另外，气流还会在各种飞机部件之间相互干扰形成涡流而产生的一种额外阻力。

总的说来，飞机的机翼提供飞机升力的同时，额外施加了阻力（相对飞机运动来说是向后的力），不管机翼如何设计，都不可能同时提供给飞机升力与推力（相对飞机运动来说是向前的力）。升力与阻力之间的trade off在飞机设计与控制中，一直最为关键的力学问题。以上是我对飞行中机翼的简单受力分析。

下面我再从力学的角度简要分析一下青春痘对跨栏运动员的影响。

一个好的青春痘固然能够给运动员提供一定的升力，但最为重要的是空气的摩擦阻力是与物体表面光滑程度及表面积成正比关系的，青春痘的存在会极大的增加运动员所受的摩擦阻力，这样无疑会降低运动员的速度。

同时，跨栏运动员在奔跑的时候，更多的时候保持高重心下的高速度,这种高重心的保持是靠对步幅的控制，并不是靠升力。因为运动员快速奔跑时候需要足够的蹬力（为运动员奔跑提供动力），具体说来，后蹬力是利用脚掌与地之间的摩擦力来提供向前的动力，大家都知道，摩擦力是与接触面的正压力成正比的，因此明显升力会一定程度上减小这个正应力，进而减小运动员的脚掌后蹬力。这与飞机又是不同的，毕竟飞机飞起来后的动力不是靠摩擦力。而正是这一点不同导致，在远动员奔跑过程中，升力根本就是一种有害的力！

此外，跨栏运动中，稳定的奔跑频率十分重要，基本上平均每三步跨栏才需要一次“升力”。所以青春痘大部分时间的作用仅仅是导致了摩擦阻力，同时降低了后蹬力。

两相比较，我认为即便非常"完美"的青春痘对运动员提供一定的升力也无法抵消它给运动员带来的阻力及对运动员动力带来的消极影响。所以我认为青春痘对刘翔跑步弊多利少。

我相信，刘翔随着年龄的增加，青春痘会逐渐消失，于是更加光滑的脸将有助于刘翔取得更优异的成绩！

[注1] 一般情况下，气体是可压的，不可当作不可压气体处理。但是，如果我们研究的问题中，流场中各点的密度差引起的压力差所造成的，而速度不大的条件下，则相应的密度差也不会大。比如说，低速飞行的飞机（起飞过程中），它周围的大气密度差小于2%，这时就讨论由于飞机飞行引起的流场变化而言，可以认为大气是不可压缩流体。
严格说来，真实流体是可压缩的。不可压缩流体是对于流场中密度变化小的真实流体的一种近似抽象模型。
关键词(Tags): 灌水搞笑
最后由 不爱吱声 在9/18/2004 10:17:55 PM编辑过

5你好毒，你好毒，你好毒呜呜呜 巍巍 2004-09-19 07:22:30
你越说越离谱
我越听越糊涂
你好毒你好毒你好毒呜呜呜
打死不肯认输
还假装不在乎
你好毒你好毒你好毒呜呜呜
你给我说清楚
我要啃掉你的骨

6这首诗写得好 不爱吱声 2004-09-19 17:25:33
主要是我没看明白。一般我看不明白的诗，我都觉得是好诗。

到底是夸我还是扁我？快告诉我，真急死我了！

5女子短跑运动员需要克服更大的阻力，that's why 女子 还是不懂 2004-09-18 10:59:04
短跑成绩不如男子。

6想起了以前支持李梅那篇写乒乓球运动员的文章 不爱吱声 2004-09-18 20:34:24
都是玩笑之作当不得真的。呵呵

最后由 不爱吱声 在9/18/2004 8:30:05 PM编辑过

5有见地啊！学问大大地！ 沐桩子 2004-09-18 08:04:33

最后由 沐桩子 在9/18/2004 11:01:01 AM编辑过

5机翼受力分析原理实际也可以应用到足球运动员踢香蕉球上去 不爱吱声 2004-09-17 20:19:01
明后天如有空，我会专门发贴聊聊香蕉球踢法的力学解释。

6不仅香蕉球,任何旋转引起的轨迹变化都是类似的道理 电子赵括 2004-09-19 15:52:54
如乒乓球里面的弧圈球削球,网球里面的上旋下旋等等.

7这个好像也不一定 还是不懂 2004-09-22 07:07:53
子弹射出，经过枪镗中螺线而在作高速直线运动的同时高速旋转，为的是保持运动轨迹。

8不同性质的问题 电子赵括 2004-09-22 08:39:20
子弹旋转角速度和它本身运动速度方向一致,而球类前进速度和它旋转角速度成相当大的夹角,几乎垂直.子弹的运动和自行车有类似之处,高速旋转的物体在角速度方向上的运动相当稳定,这个在物理上称为进动还是章动,记不清楚了.而球类运动则是因为受周围空气影响,这个属于流体力学地范畴.

前面的话确实不太严格.或许换成球类因为旋转改变轨迹都是类似的原理比较好.

最后由 电子赵括 在9/22/2004 4:37:52 PM编辑过

7赵兄补充的好 不爱吱声 2004-09-19 17:22:11
新近研究表明，任意球高手在踢任意球的时候，球绕过人墙后会突然下沉，这个与球速有关。我整理一下相关数据，近期内贴出来，届时还请赵兄指教一二。

4以后应该给小刘同学装一个尾翼 铁手 2004-09-17 19:31:09

2阅 梦晓半生 2004-09-17 11:00:57

最后由 梦晓半生 在9/17/2004 2:43:19 PM编辑过

2看到没,刘翔自己在人民大会堂讲话中都提到了科学的作用 老叶 2004-09-16 17:32:57

链接出处
内容如下:
刘翔在人民大会堂的讲稿

    我从来都不认为自己今天的成功仅仅是个人的荣耀，北京时间2004年8月28日凌晨那12秒91，毫无疑问将会成为我生命中为之自豪的瞬间，但我更愿意把那一刻的辉煌献给我亲爱的祖国，献给全亚洲。

　　长期以来110米栏被欧美运动员长期垄断，亚洲人从未在这个项目上获得过奖牌，近20年来，亚洲人从未进入过决赛。而我打破了这种垄断，我知道那一晚，许许多多的中国人和我一样度过了一个不眠之夜；当我高举五星红旗飞奔在雅典奥林匹克赛场上的时候，我能够真真切切地感受到祖国和我在一起，千千万万的中国人和我在一起，我为自己是一个中国人，是一个中华男儿而自豪，而骄傲。在接受记者采访时，我眼含着激动的热泪说：“我是冠军，我证明了中国人也能获得这个项目的冠军，证明了黄种人在这个项目上同样可以有所作为。”当接受那枚沉甸甸的金牌的时候，我身披国旗纵身一跃跳上了领奖台，那时我想要展示的不仅是自己的蓬勃朝气，更要向全世界展示中华民族的精气神。

　　我永远也忘不了2002年2月法国里昂的国际田联室内大奖赛，60米栏决赛，我站在第五道。发令枪响后，大家如离弦之箭，冲了出去。第六道的美国选手在跨越第三个栏的时候摔倒了，而我第三个冲过终点。但最终却没有我的成绩，和裁判几经交涉才明白，原来裁判以为是我摔倒了，他们没有想到一个中国人竟然能跑那么快。这件事让我真实地感受到了欧美人在这个项目上对黄种人的偏见，这次事件对我刺激很大，成为我努力拼搏的动力。之后，师傅又让我看了几次那场比赛的录相，激励我全身心地投入到训练中去。在获得奥运冠军后的新闻发布会上，一个外国记者问我，中国人怎么也能跑这么快？我回答他说，中国有国家的培养，有各级领导的支持，有很好的教练，完全能够把一名普通的运动员培养成优秀的运动员。我最后还不太客气地对这位外国记者说：“我想纠正你们一个观点，你们不要以为中国人在短距离项目上不如欧美人，我告诉你，亚洲有我，中国有我。”

　　的确，能够有今天的成功，我首先要感谢祖国的培养。最近几年我能够频繁地出国参加各种比赛，和世界高水平的选手同场竞技，国家的投入很大。正是这种以赛带练的方式，让我具备了丰富的国际比赛经验，不但找到了自己的差距和不足，更重要的是培养了我良好的心理素质，帮助我建立了强烈的自信心。这些都是我能够获得奥运冠军的重要保证。还有国家为我投入的强大的科研力量，在我日常训练和比赛的背后，有一个近十人组成的科研专家小组，他们把我训练、比赛的过程录相，进行科学分析，让我的训练变得更加有针对性。这次奥运比赛，专家小组把每一轮每一个选手的情况进行录相，并通过电脑进行科学分析，提供给我的教练，以便教练能够科学地调整我的状态，确定比赛策略和战术。确切地说，这块金牌凝聚了很多很多人的心血。

　　说起这次的比赛，很多细小的但很感人的事情我事后才知道。我是8月19日进驻奥运村的，为了保证我的休息，同住一单元的领导、教练和工作人员都自觉在我回来之前洗完澡，以免流水声影响我休息；田管中心主任就住在我的对面，有两天早上6点起床，怕影响我睡觉，他甚至悄悄跑到百米外的田径场上厕所。这些看似不起眼的事情，却体现了大家对我的关怀和爱护。

　　最让我感谢的还是我师傅孙海平，他善于学习，吸收国内外众多优秀选手的优点，并结合我的实际情况因材施教。在我16岁的时候，是他伯乐般的眼光发现了我，并亲自带我入门，经过他不到3个月的精心调教，我首次参加全国田径大奖赛，就取得第3名。在接下来的3年中，我一年一个台阶：2000年世界青年锦标赛第4名；2001年全运会、东亚运动会、世界大学生运动会冠军；2002年打破了由美国人保持了24年之久的世界青年纪录，2003年室内世锦赛的第三，今年又战胜阿伦约翰逊，创造了13秒06的个人最好成绩，直至把我送上奥运冠军的领奖台，这些进步，是我和师傅长期苦练、厚积薄发的结果，是师傅一点一滴的心血铺就的。

　　此时此刻，无数荣誉和光环罩着我，但是我告诉自己，忘记短暂的掌声和鲜花，重新站到起点，去开创新的更大的光荣。12秒91仅仅是平了世界纪录，在我面前，还有更加远大的目标，在今后的运动生涯中我还要创造更多的奇迹，为祖国铸就更大的辉煌。我将为此而不懈努力。

　　相信我，我才21岁，一定会做到。

　　谢谢。