牛顿摆的原理简单易懂

封面新闻记者 吴雨佳

2月5日，搜狐创始人、董事局主席兼CEO张朝阳在《张朝阳的物理课》上分享了物理中力学的一个分支——“流体力学”，还科普了吃汤圆、赏满月、打水漂等日常生活中的物理小知识。

张朝阳详尽地讲解了流体力学的基础知识，从静止理想流体到稳恒理想流体，再到粘滞流体，都进行了详细的推演，并从数学上严格证明了阿基米德浮力定律和伯努利原理。同时，还求解了均匀血管模型中的流速分布，证明了此模型下的圆管流量正比于圆管半径的四次方。

根据流体力学原理，张朝阳举例了汽车在匀速行驶过程中所受空气阻力这一现象。他解释道，这主要与车的形状、车速等因素有关，空气阻力大致与车速的平方成正比，而车的形状决定比例系数的大小。流线型的车身形状能够减小尾部分离区域的大小，从而减小空气阻力，因此，效能越高的汽车越需要让车身接近于流线型，并且减少车身两侧的突起物。

现场观众还提了一个涉及流体力学的趣味问题——生活中如何打出完美的水漂？张朝阳建议打好水漂需要注意速度、角度和保持旋转，“石片飞向水面的角度，关系到石片受到水面“反弹”的力的大小。另外，必须让石片旋转起来，根据角动量定理，旋转的物体能更好地保证方向稳定。”

硬核推导结束后，张朝阳接着分享元宵节中的一些物理知识。比如，人们可以吃到汤圆是因为汤圆的粘滞系数较大，同时粘滞系数和温度有关，而汤圆的馅是其实是一种非牛顿流体。课后，关于“黑芝麻馅是不是非牛顿流体”即刻引发了网友们线上热聊。

此外，今年元宵夜迎来年度最小满月，十分难得。为什么会存在大满月和小满月？对此，张朝阳现场作图进行了科普：首先只有当地球大致处于月球与太阳的连线附近时人们才能看到满月，其次，月球的绕地轨道不是严格的圆形，而是椭圆形，因此有近地点与远地点之分。如果满月的时候月球恰好处于近地点，月亮就会显得比较大；如果满月的时候月球恰好处于远地点，月亮就会显得比较小。

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