電影中的物理知識第1頁/共36頁大家都喜歡看電影吧，想必大家都喜歡看那電影中的一幕幕精彩場面?？墒谴蠹抑肋@些場面是怎么做出來的呢？是根據(jù)什么理論依據(jù)呢？這些大都與物理知識息息相關，當然有些也違背了物理真理，今天我們就來研究一下電影中的物理知識。第2頁/共36頁電影物理知識應用各種電影簡介變形金剛Ⅱ名偵探柯南第十二部劇場版：顫栗的樂譜2001太空漫游第3頁/共36頁電影的發(fā)明：電影是人類史上的重要發(fā)明，它借助了照相化學、光學、機械學、電子學等多門學科的知識和原理。電影最重要的原理是“視覺暫留”?？茖W實驗證明，人眼在某個視像消失后，仍可使該物像在視網(wǎng)膜上滯留0.1－0.4秒左右。電影膠片以每秒24格畫面勻速轉(zhuǎn)動，一系列靜態(tài)畫面就會因視覺暫留作用而造成一種連續(xù)的視覺印象，產(chǎn)生逼真的動感。電影是人類史上的重要發(fā)明，它借助了照相化學、光學、機械學、電子學等多門學科的知識和原理。電影最重要的原理是“視覺暫留”?？茖W實驗證明，人眼在某個視像消失后，仍可使該物像在視網(wǎng)膜上滯留0.1－0.4秒左右。電影膠片以每秒24格畫面勻速轉(zhuǎn)動，一系列靜態(tài)畫面就會因視覺暫留作用而造成一種連續(xù)的視覺印象，產(chǎn)生逼真的動感。電影是人類史上的重要發(fā)明，它借助了照相化學、光學、機械學、電子學等多門學科的知識和原理。電影最重要的原理是“視覺暫留”?？茖W實驗證明，人眼在某個視像消失后，仍可使該物像在視網(wǎng)膜上滯留0.1－0.4秒左右。電影膠片以每秒24格畫面勻速轉(zhuǎn)動，一系列靜態(tài)畫面就會因視覺暫留作用而造成一種連續(xù)的視覺印象，產(chǎn)生逼真的動感。1895年，法國的奧古斯特·盧米埃爾和路易·盧米埃爾兄弟在愛迪生的“電影視鏡”和他們自己研制的“連續(xù)攝影機”的基礎上，研制成功了“活動電影機”。第4頁/共36頁他們的電影機由一個暗箱組成，里面裝有35毫米鑿孔膠片間歇運動的牽引機構(gòu)和遮光旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，并裝有一個攝影鏡頭和放映鏡頭。裝上攝影鏡頭時，可以以每秒12幅的頻率攝影，獲得負片。取下攝影鏡頭，將曝光后的負片與另一條未曝光的膠卷貼在一起曝光后轉(zhuǎn)成正片。放映時，正片裝入機內(nèi)。點燃燈泡后，光束穿過膠片和鏡頭，靜止的畫面以極短的間隔次高速地通過片窗，使影像在觀看者的視網(wǎng)膜上暫留，觀眾便可看到一組活動的畫面。不過現(xiàn)在國內(nèi)也有了數(shù)字影院數(shù)字電影節(jié)目的發(fā)行不再需要洗印大量的膠片它是存儲在計算機/服務器中，由其"作為"數(shù)字放映機播放影片有數(shù)字傳輸技術的保障，使整部電影在傳輸過程中不會出現(xiàn)質(zhì)量損失，從而使觀眾可以與影片的導演看到"相同"的電影。也就是說，一旦數(shù)字電影信號發(fā)出，無論多少家數(shù)字影院，也不管它位于地球的什么位置，都可以同時映出同一個節(jié)目。同時數(shù)字放映設備還可以為影院提供增值服務，如實時播放重大體育比賽、文藝演出、遠程教育等等，改變了影院膠片放映的單一模式比如上海的IMAX立體巨幕影院上?？萍拣^立體巨幕影院是目前世界上最先進的影院之一，也是全中國最大的立體巨幕影院。立體巨幕影院銀幕巨大，它高18.3米，寬24.3米（相當于6層樓房的高度），可容納觀眾441位。立體巨幕影院的放映設備采用當今世界上技術含量最高、畫格最大的70毫米15齒孔IMAX雙機放映系統(tǒng)。放映立體電影時，2臺放映機同步放出映像，當觀眾戴上特制的立體眼鏡時，映像通過光的偏振原理，使畫面產(chǎn)生強烈的立體效果，猶如景物就在眼前，有伸手可觸的感覺。6層樓高的巨大畫面和6+1聲道的音響系統(tǒng)，使觀眾產(chǎn)生強烈的震撼。第5頁/共36頁電影的發(fā)明豐富了我們的生活，影視作品中的物理現(xiàn)象也隨之出現(xiàn)。那些神奇，絢麗的場景都離不開物理知識。下面讓我來介紹幾部電影，來一起看看其中的物理現(xiàn)象第6頁/共36頁變形金剛Ⅱ《變形金剛：墮落者的復仇》是一部于2009年上映的真人拍攝電影，根據(jù)變形金剛系列和其玩具產(chǎn)品改編，本片和前集《變形金剛》一樣由邁克爾·貝執(zhí)導。影片延續(xù)了上一部的劇情，增加了更多的金剛，并將場景延伸至包括法國、埃及、中國在內(nèi)的眾多國家。第7頁/共36頁第8頁/共36頁第9頁/共36頁第10頁/共36頁第11頁/共36頁這正是變形金剛的開頭狂派金剛降落的場景，它輕易就擊沉了航空母艦。它真的有這么大的威力么？第12頁/共36頁假設墮落金剛在太空以一圓球飛行。第13頁/共36頁那么它受：第14頁/共36頁終端速度：要算出其影響力需算出終端速度第15頁/共36頁根據(jù)圓，風阻系數(shù)，高速運動下n為2，質(zhì)量等可求出空氣阻力，再由空氣阻力于重力相等可算出終端速度第16頁/共36頁最后算出其能量相當于85kg的tnt黃色炸藥。第17頁/共36頁終端速度物體在空氣中做自由落體運動，但是因為空氣中有阻力，所以造成加速度的減小。通常來說空氣中的阻力我們可以視為Fair=kρAV2(k為一常數(shù)，ρ為空氣密度，A為物體的截面積，V為物體速度)，而在物體所受到的力為重力和阻力，因此可以表示為外力=重力+阻力，而當物體運動的速度越快時，所造成的阻力也就越大，當重力和阻力相等時，所受到的外力就會為零。因此物體將會成為等速度運動，此時的速度我們就稱為終端速度。第18頁/共36頁名偵探柯南第十二部劇場版：顫栗的樂譜第19頁/共36頁第20頁/共36頁第21頁/共36頁內(nèi)容介紹劇情大綱只在其官方網(wǎng)站上公布了一張手繪海報，從中得知新作名字為《戰(zhàn)栗的樂譜》，而從當中柯南將手擺在鋼琴上的畫面也能看出，本作將會以音樂作為題材，經(jīng)歷了計時器、魔法、摩天樓、海底寶藏等題材后，柯南這次又大玩音樂，這樣的題材總給人一種充滿懸念的感覺，經(jīng)過前作《紺碧之棺》被惡評為沒有懸念之后，看來新作《戰(zhàn)栗的樂譜》將會在制造懸念上下功夫。詳細內(nèi)容近日，發(fā)生了以音樂家為襲擊目標的連續(xù)殺人事件，被害人均出身于原著名鋼琴家領銜的一所音樂學院?？履系纫恍腥?，受到了這位鋼琴家的邀請，出席由他出資建造的音樂廳的落成典禮音樂會。音樂會的亮點是巴赫彈奏過的管風琴和世界著名的斯特拉迪瓦里琴的音色，以及擁有絕對音感的天才歌手的歌聲?？墒?，在音樂會正式舉辦前，陸續(xù)發(fā)生了許多可疑的事件。而在音樂會當天，柯南和女高音秋庭被襲,飄流在河流中,蘭等人所在的音樂會場，突然發(fā)生了大爆炸。眾人被包圍在火海中，河中的柯南和秋庭唱出了準確的音調(diào),順利向警察求助,柯南等人在音樂會場外心急如焚,音樂會場內(nèi)的所有人卻因為音樂館的隔音效果不知道任何危險的靠近……室外，23根柱子被炸！最后，進入了音樂會場的柯南找出了兇手，柯南和會場內(nèi)的所有人命懸一線。千鈞一發(fā)之際，灰原用元太的豎笛吹出：36664（MILALALAFA），被柯南猜出是狙擊（shoot)，佐藤從另一個地方開槍，兇手手中的遙控器掉落,被高木抓獲。調(diào)音師說出了殺人的理由，和鋼琴家解除了誤會。等小蘭他們要走時，發(fā)現(xiàn)柯南不見了。噴泉處傳來一陣小提琴的聲音，小蘭聽出是新一在演奏，便追了過去。結(jié)果卻看到柯南拿著小提琴，說新一已經(jīng)走了。故事在美麗的樂曲與月光下的蘭和柯南中結(jié)束。第22頁/共36頁看點

1.國中的新一和小蘭的溫暖回憶2.再次看到柯南音癡的情節(jié)3.從這個劇場版看出柯南聽力極佳（秋庭曾經(jīng)詢問柯南是否有絕對樂感，柯南否決說只是聽力好而已）4.在漂流在河中時,柯南再次使用他超強的踢球技術,把話筒踢了下來.然后和音秋庭聯(lián)手用唱音節(jié)的方法撥打上了110

5.柯南能神不知鬼不覺地把引爆炸彈的感應器從管風琴里拆下來.

6.小哀以笛聲告訴柯南狙擊手的存在，顯示了兩個人作為戰(zhàn)友的默契7.最后,作者交代了新一的最新特長——拉小提琴.

8.佐藤到最后的漂亮狙擊。第23頁/共36頁第24頁/共36頁這是柯南中用嗓音打電話的情景，那么真的可以用嗓音打電話么？第25頁/共36頁脈沖撥號脈沖撥號是一種時域處理方法，在雙音多頻撥號前。它用脈沖的個數(shù)來表示號碼數(shù)字。脈沖撥號方式對脈沖的寬度、大小、間距、形狀都有著嚴格的要求，如果由于線路的干擾或其他原因而使得這些參數(shù)發(fā)生了變化，則可能引起號碼接收的錯誤。另一方面，由于每個脈沖都占有一定的時間（一般每個脈沖占用的時間為100ms），而使得這種撥號方式比較慢。當撥號時，用戶通常會聽到一串撥號音，老式的轉(zhuǎn)盤電話就使用脈沖撥號。脈沖按鍵式電話機（ha-p）這是一種以電子電路加導電橡膠按鍵號盤替代機械旋轉(zhuǎn)號盤的自動電話機，屬于第三代電話機。其振鈴電路、發(fā)號電路、通話電路有分立元件和集成電路兩種；振鈴信號輸出有極化式電磁鈴和音樂式電子鈴兩種。它的特點是按鍵號盤所發(fā)脈沖比較方便，還附著重撥鍵＃”和暫停鍵”，它以電子開關形式取代機械脈沖接點來發(fā)號，其速率是每秒10個脈沖（10pps）。脈沖按鍵發(fā)號同樣具有三個脈沖參數(shù)，已在發(fā)號集成電路中作了固定，一般不易發(fā)生錯誤。這種話機對通信電壓有一定要求。在無線電干擾嚴重的環(huán)境下，有時會發(fā)生錯號現(xiàn)象。該機種適用于步進制和縱橫制式交換機。音頻按鍵式電話機（ha-p）它以雙音多頻撥號信號（dtmf）代替了傳統(tǒng)的脈沖撥號。按鍵上的每一個數(shù)字鍵（0－9）和符號鍵（＃、）均分別用高、低兩個為正弦波的單音頻信號來代表。高音頻信號有4個＞1000hz的頻率、低音頻信號有4個＜1000hz的頻率。如采用4×4的矩陣編碼，則共有16種組合，叫作8中取2；但一般只用3×4排列共12種組合，叫作7中取2。這種話機的最大特點是縮短了發(fā)號時間。例如撥（0796）8390234”，若用脈沖發(fā)號時，每個脈沖為100ms，位間隔時間為800ms，則所占時間是100×（10+7+9+6+8+3+9+10+2+3+4）+800×10=15100（ms）=15．1s；改用音頻發(fā)號時，每個號持續(xù)時間都相同，均為120ms，位間隔時間為108ms，則所占時間是120×11＋108×10=2400（ms）＝2．4s。顯然，音頻發(fā)號速度比脈沖發(fā)號快得多。脈沖／音頻兼容按鍵式電話機（ha－p／t）這種按鍵式話機除采用脈沖發(fā)號外，還可用雙音多頻（dtmf）方式發(fā)號。它在話機側(cè)面設有一個轉(zhuǎn)換開關（p／t）作為選擇。一旦將電話機安裝好之后，使用者就不要隨意撥弄這一開關，以免造成失誤。第26頁/共36頁雙音多頻撥號是柯南中所用的撥號方式。雙音多頻信號（DTMF），電話系統(tǒng)中電話機與交換機之間的一種用戶信令，通常用于發(fā)送被叫號碼。在使用雙音多頻信號之前，電話系統(tǒng)中使用一連串的斷續(xù)脈沖來傳送被叫號碼，稱為脈沖撥號。脈沖撥號需要電信局中的操作員手工完成長途接續(xù)。雙音多頻信號是貝爾實驗室發(fā)明的，其目的是為了自動完成長途呼叫。雙音多頻的撥號鍵盤是4×4的矩陣，每一行代表一個低頻，每一列代表一個高頻。每按一個鍵就發(fā)送一個高頻和低頻的正弦信號組合，比如'1'相當于697和1209赫茲(Hz)。交換機可以解碼這些頻率組合并確定所對應的按鍵。雙音多頻鍵盤123A697Hz456B770Hz789C852Hz*0#D941Hz1209Hz1336Hz1477Hz1633Hz第27頁/共36頁所以，根據(jù)絕對樂感所發(fā)出的嗓音頻率可以和撥號一致。打出去。第28頁/共36頁在橫波波長的定義是「相鄰兩個波峰或波谷之間的距離」，而縱波為「相鄰兩個密部或疏部之間的距離」，更簡單的來說，就是波重復其波形的距離。而頻率可以定義為「某一個固定時間，波通過的數(shù)目」，因此我們可以將波長和頻率用一個公式連接：波長=波速/頻率λ=c/f第29頁/共36頁2001太空漫游2001太空漫游(1968)

2001:ASpaceOdyssey更多外文片名：JourneyBeyondtheStars.....(USA)(workingtitle)

TwoThousandandOne:ASpaceOdyssey.....(USA)(alternativespelling)影片類型：科幻/冒險導演：斯坦利·庫布里克StanleyKubrick第30頁/共36頁第31頁/共36頁內(nèi)容梗概

400萬年前，人類的祖先大猩猩在非洲草原上生活，他們一開始并不知道死尸的骨頭可以用來當工具，甚至當武器，但某一天不知哪兒來的一塊長方形黑色巨石給了他們啟發(fā)。于是，人類往前進化了關鍵的一步。2000年，人類在月球上發(fā)現(xiàn)了相同的一塊黑石，這塊石頭還向木星發(fā)出強烈的信號。美國政府于是派出一艘宇航船前往探個究竟，船上有兩名宇航員，3名被置身于冬眠狀態(tài)的科學家，還有一臺名叫哈爾的超級電腦。哈爾裝有人類的感情，同時他是惟一掌握這次行動真實意圖的一個。但在半途中，宇航員懷疑哈爾出差錯，他們打算關掉哈爾的部分功能。不料哈爾會看嘴形，事先了解了他們的想法。于是他乘其不備，殺死了沉睡的科學家和其中一名宇航員。剩下的宇航員大衛(wèi)跟哈爾展開殊死搏斗，終于制服了哈爾。他只身前往木星，并在那里見到了另一塊黑石。影片結(jié)尾處頗為神秘，出現(xiàn)了巴洛克式的古典室內(nèi)景，大衛(wèi)在迅速衰老，他的臥室里又出現(xiàn)了黑石。最后一個鏡頭是一個嬰兒，在太空中。