魔环杂技表演

时间:2023-11-16 08:29:02

杂技剧场里有一种会使人头晕的自行车杂技表演:骑自行车的人要在一个环里从下到上绕一整圈。在上面半圈时,他想要骑过去,就不得不头向下。如图所示,在舞台上,一条木质的道路中间有一个或者几个环,杂技演员骑着自行车沿着环前面的一段斜坡快速冲下来,然后连人带车顺着环很快地冲上去。他确实是头朝下走了半个圆圈,最后回到地面上来的。

魔环杂技表演

图 “魔环”杂技表演及计算图示。

观众一般都会觉得,是演员的高超技艺才完成了这个令人头晕的表演。有些不清楚其中原理的观众可能会问自己:“这位头朝下的骑车人究竟是靠什么力量支撑的?”还有一些好奇心比较重的观众甚至还会认为这是一种错觉,因为杂技里并没有什么超自然的东西。同样的,我们也可以用力学来解释这个杂技。如果用一颗子弹代替杂技演员,顺着这条路高速滚过去,它也能成功地完成这个表演。我们可以拿中学物理实验室中的一种小型“魔环”来做这个实验。

“魔环”的发明者为了检验魔环的坚固性,就用了一个重量等于演员重量加上自行车重量的球来实验,让这个球从环形路上滚过去。由于球与自行车和人的总重量相同,因此如果球能够顺利滚过去,那么骑自行车的杂技演员自然也可以顺利骑过去。

通过前面的学习,读者们不难理解,这种神奇的现象与上文中介绍的做圆周运动的木桶现象,两者的物理原理是一样的。但这种杂技表演并不简单,骑自行车的人出发时的高度需要精确地计算,否则就很容易失败,杂技演员也会受伤。