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第一次看的時候也是當爽片看 但看到有些人在找槽點 所以我也重新看了一次 主要是看火車撞進來那一段 我好奇的地方是:火車撞上之後飛行的軌跡... --- 先不考慮火車頭煤炭因為高熱爆炸而對軌跡產生的影響。 1. 第一節車廂(火車頭)最先撞到的是被繩索持續往上拉的鐵軌板 撞上的瞬間火車頭應該是具有水平方向動量,垂直方向幾近0 如果要讓火車頭如同動畫那般往前翻轉(而且質心還提高) 那就勢必要有力矩以及讓火車頭往上(大於重力)的作用力才行 然而在撞上的瞬間, 鐵軌板受到的重力正被繩索和鐵軌板基部受到接觸面的正向力所支撐 因此火車頭和鐵軌板之間並不會有垂直方向的作用力 所以火車頭在外形幾近完好的情況下, 質心不會被提高,也沒有力矩能讓火車頭往前翻轉,更不用提側翻 因此動畫中火車頭的翻轉(竟然還有側翻)是十分不合理的 如果要讓火車頭的翻轉變得合理些 應該是在撞擊之後火車頭前半部分就會毀損, 並且跟鐵軌板撞擊在一起 火車頭的後半部分因為還有水平往前的動量 因此會繼續擠壓火車頭的前半部 由於火車頭垂直方面的質量分布應該是不均質的 因此再擠壓的過程中應該會讓火車頭碎裂 造成火車頭質量的重新分布,但質心高度仍然不變 但碎裂的過程中,火車頭可能會有某些部分被分離而往前飛 另外鐵軌板應該也會有不小的變形才對 而且在撞擊過程中還會被持續往上拉 會讓火車頭的前翻更不容易 雖然鐵軌板對火車頭的水平方向作用力也能造成力矩 卻無法讓火車頭的質心提高 頂多是看施力的位置高度(力矩方向)讓火車頭前翻或後翻 並且伴隨火車頭和鐵軌板的變形 2. 再來是後面的車廂 後面車廂跟火車頭的接觸點也只有車廂跟車廂之間的鐵索吧 跟火車頭一樣,要前翻(或後翻)而且質心提高就必須有力矩和大過重力的垂直方向作用力 但是這鐵索可以有這麼大能耐嗎? 而且在受力過程中還能保持不變形以及外帶提供側翻的力矩 我覺得不可能 比較合理的情況是後面車廂持續往前撞 把前面車廂撞到爛掉 爛得差不多(包括鐵軌板)才有辦法讓後面車廂衝進去 以及爆炸過程中部分碎片往前飛這樣 3. 至於防止火車衝進來的安全距離 可以這樣估算 假設火車直線衝出鐵軌後的滯空時間t(秒) 則在滯空過程中 火車會下落1/2 X 9.8 X t^2 若t=3秒 則火車會下落44.1公尺 如果火車撞到要塞門口下方44.1公尺的岩石造成爆炸 不會讓要塞造成甚麼損傷(包括崩塌的風險) 那麼只要看火車最大車速多快 乘上滯空時間 就是 鐵軌板合適的安全距離 時速72公里=每秒20公尺 108km/h=30m/s 蒸汽火車應該不會到108這麼快吧... 假設有好了,那麼30X3=90公尺 放個90公尺的鐵軌板應該就滿安全的了 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 163.25.119.64 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_Chat/M.1460459967.A.0C0.html
jack19931993: 您物理系? 04/12 19:20
e49523: 不要去探究二次元的相對論 04/12 19:20
poco0960: 你在認真什麼,爽片爽爽看就好 04/12 19:21
poco0960: 腦細胞不是這麼用的好嗎 04/12 19:21
nvsvc32: 先推要不然人家以為我看不懂 04/12 19:21
g81915: 居然有人認真了XD 04/12 19:21
Xhocer: 啊啊我頭好痛都你害的啦 04/12 19:22
tonyy801101: 覺得你把製作組要求太完美 很多東西越要求越自尋煩惱 04/12 19:22
ptt987654321: http://goo.gl/3VOmDh 這部就看爽和看無名就好 04/12 19:22
kiramo: 看個動畫還要特地去找吐槽點不累嗎 腦袋放空爽看不很好 04/12 19:22
Xhocer: 這無名看一次硬一次 04/12 19:23
ptt987654321: 12歲就有這樣的肉體 爽爽看不是很好嗎 04/12 19:23
tonyy801101: 不過你有興趣可以翻城日文貼到官網意見區 04/12 19:24
fakinsky: 浪費才能很有趣啊www 04/12 19:24
better83214: 不錯了,GC,AZ連能認真的點都沒有 04/12 19:24
kaosu: 這篇太認真害我笑了XD 你要不要考慮畫個示意圖會比較好懂 04/12 19:24
tonyy801101: 或許讓下一次他們製作的時候可以更擬真 04/12 19:24
jack19931993: 推示意圖 04/12 19:24
WindSpread: 雖然我不敢說我完全看懂了但是照你推測的來演 04/12 19:25
WindSpread: 畫面是不是就沒這麼誇張了?可能就只是門那邊炸得 04/12 19:25
WindSpread: 亂七八糟,居住區下點小碎片,不會冒出整節車廂從天 04/12 19:26
WindSpread: 而降這種鳥事 04/12 19:26
milk830122: 你不在漫吐板發 太可惜了 04/12 19:28
tsubasawolfy: 畫師:因為監督的分鏡這樣畫der 04/12 19:29
better83214: 這火車速度要有多快才能衝破圍牆從天而降 04/12 19:29
crossworld: OK。 04/12 19:30
tsubasawolfy: 你還沒估算那個火車頭裝甲重量到底能不能在鐵軌上跑 04/12 19:30
a1090274a: 大哥,您還是說中文好了... 04/12 19:30
xxtuoo: 太認真不好w 04/12 19:30
打這個就好玩而已WW 動畫還是照看阿XDDD 而且第一次看也沒想這麼多,就看到板上討論熱烈就加入鑽牛角尖的行列了XD 回Windspread, 我自己以前念高中,物理課本關於動量守恆部分有類似這樣的問題 一個爆炸過程中產生了兩個分裂體,質量都知道 一個往左邊飛,速度V,問你另外一個分裂體(往右邊飛)的速度是多少 這個概念就是系統不受某方向外力的時候,系統在該方向的動量守恆 所以在火車撞擊爆炸過程中,如果沒有垂直方向的淨外力, 有部分質量往上飛,就得有部分質量往下,兩者動量要相互抵銷 像動畫中有整節車廂飛這麼高, 卻沒有很大的垂直方向的外力,也沒有其他車廂往下掉 這樣就不合理 有碎片飛高比較合理是因為 碎片質量小,而車廂其他部分(質量大)只要在分裂出碎片的過程中產生的動量 能夠跟碎片飛出的動量抵銷就行 這樣比較合理,所需的爆炸能量也比較小 ※ 編輯: purplemagic (163.25.119.64), 04/12/2016 19:44:50
letibe: 他是在反串酸那些對爽片計較細節的人吧XD 04/12 19:34
Murasaki0110: 12歲的無名怎麼會有這麼不知羞恥的身材? 04/12 19:34
ctx705f: 3D組:幹 04/12 19:36
bgh16333: 臺灣的教育(下略 04/12 19:39
FrogStar: 啊 真的 最好鐵索有辦法支撐把車廂甩上去啦 04/12 19:45
xga00mex: 上略)不能等 04/12 19:45
FrogStar: 應該會中間解體在門口撞成一坨(? 04/12 19:46
kris4588: 字好多 04/12 19:46
FrogStar: 為什麼推文這也要扯臺灣教育= = 04/12 19:48
FrogStar: 那通常是損人的話吧 04/12 19:48
ihero: 除了火車,還有那個上吊治百病 04/12 19:48
WindSpread: 哪嚕後兜 04/12 19:53
rettttt5: 跪求流言終結者來實驗一下,驗證計算結果 04/12 20:05
purplemagic: 我不是流言終結者阿 不要誤會 04/12 20:09
helba: 一般正常人很難得會看到的畫面就不用太認真了 04/12 20:11
helba: 而是要看人家如何去表演,分鏡畫面可能只有一個爆破場面 04/12 20:12
siscon: 你想錯了 火車是會往上飛起來的 想像一下腳踏車急煞的時候 04/12 20:17
siscon: 後輪部分會往前傾 是地板給了往上的力及動量 04/12 20:17
siscon: 至於為什麼地板會給往上的動量 想像你在原地要往上跳 04/12 20:18
siscon: 到底是誰給了你往上的動量呢? 是地板還是人自己? 04/12 20:18
siscon: 不管怎麼說 只要本身有足夠動能 地板確實有 給予往上動能 04/12 20:20
siscon: 的潛力 04/12 20:20
siscon: 最後一句說錯 是往上的動量不是動能 QQ 04/12 20:20
不對喔 如果把人和車看成一個系統 地板造成的正向力確實會對此系統造成力矩,但會被重力產生的力矩抵銷 因此造成你緊急剎車時車身抬起的力矩是地板跟輪胎之間的磨擦力造成的 為什麼會有這樣的力矩呢? 想像正常騎車的情況 你踩踏板讓輪子旋轉 輪子對地板施力,地板則相應對輪子施力(摩擦力,方向朝前) (互為反作用力) 讓你前進 這時雖然地板的摩擦力會對輪子造成力矩, 但是你自己踩踏板產生的力矩比較大,因此不足以影響你前進 然而當你不採踏板 只踩煞車的時候 輪胎變成要消耗原本的轉動慣量 地板給予的摩擦力(方向朝前)以及煞車塊(前後輪都有煞車)產生摩擦力綜合起來 給予的力矩會續消耗(因為是反方向)輪胎的轉動慣量 等到轉動慣量沒了 輪胎停止 地板給的摩擦力產生的力矩就會瞬間反應在你身上 以人車的質心作為支點的話,力矩方向會讓你前輪抬起 這時你身體前傾會比較容易抗衡這個力矩 另外妳身體因為有往前的動量 如果在煞車過程中沒有被你和車子的接觸面的摩擦力抵銷 那你還是會比較容易往前傾 ------- 至於你說的後輪抬起, 我覺得是在妳後輪沒有踩煞車(或是後輪煞車比較慢)的情況下比較有可能 在這個情況下 前輪轉動慣量消耗完,但是後輪還沒, 因此前輪摩擦力因輪子停止轉動而消失的時候 地板還有辦法持續給予後輪向前方向的摩擦力 如果人車系統此時沒有繼續向前滑動, 那就代表地板給予了前輪向後方向的摩擦力(靜摩擦) 但是因為作用力的位置不同因此還是會有力矩 支點一樣設在質心 當靜摩擦力超過後輪摩擦力的瞬間 車身就會因為力矩而後輪抬起 -------- 在上面這些討論中人車系統的質心高度一直是固定的 ※ 編輯: purplemagic (163.25.119.64), 04/12/2016 20:47:19
bugbuug: 可以發漫吐啊www 不過在西洽的話只好回你太認真了 04/12 20:26
jonathan836: 這是一種愛的展現 04/12 20:39
※ 編輯: purplemagic (163.25.119.64), 04/12/2016 21:05:13
siscon: 我前面沒說清楚 我是指只煞住前輪的狀況 此時後輪還在轉 04/12 21:05
siscon: 但是後輪就會被地板彈起來了 ←描述現象 04/12 21:05
purplemagic: 已編輯 04/12 21:06
siscon: 抱歉我剛沒講清楚情況 因為我覺得前輪急煞比較像火車撞到 04/12 21:09
至於後輪抬起並不能看成是正向力作用造成的 在人車系統沒有受到除了重力以外的其他垂直方向外力時 如果你假設前後輪正向力分布不同 這確實有可能 但是這會發生在你人坐的位置比較靠近後輪 質心偏後方 才會發生 但這顯然不符合事實(如果你後輪還抬起的話) 比較合理的情況是 質心位置維持不變,但是質量重新分布 因此你後輪抬起時,前輪胎會被下壓 身體則會前傾 ※ 編輯: purplemagic (163.25.119.64), 04/12/2016 21:16:30
siscon: 支點設在質心會有問題吧 因為我覺得質心對地有加速度 04/12 21:12
siscon: 我把支點設在前輪跟地的接觸點 因為此點對地不動 04/12 21:13
siscon: 此時摩擦力平行於地面 所以摩擦力對支點沒有力矩 04/12 21:13
siscon: 但後輪會翹起來(觀察到的現象事實) 表示有力矩 04/12 21:14
siscon: 我認為是正向力>重力造成的 原因是向前的動能經由車身結構 04/12 21:16
siscon: 轉換成向上 04/12 21:18
這樣就變成正向力造成的力矩大於重力造成的力矩了? 雖然是看支點設定在哪裡 造成解釋上的差異 但是這樣瞬間質心位置變化讓正向力產生力矩有沒有可能 我其實也不曉得XD 但是我不懂你為甚麼扯到動能 如果地面的正向力對人車做工不會剛好被重力抵銷應該會很不合理 ※ 編輯: purplemagic (163.25.119.64), 04/12/2016 21:24:38
siscon: 你說的對 我說錯 是質量重新分布 然後正向力還是=重力 04/12 21:20
siscon: 但重力往前 而正向力沒往前 這樣對前輪支點來說就產生力矩 04/12 21:21
siscon: 不管是你說的還是我說的 結果後輪都會抬起 所以後車廂 04/12 21:22
siscon: 飛起來應該是合理的吧 04/12 21:23
我重新看了一次我打的原文 應該是我沒講清楚 我已提到的是這一段: .....擠壓的過程中應該會讓火車頭碎裂 造成火車頭質量的重新分布,但質心高度仍然不變..... 所以在這個過程中應該可以算是 你說的正向力分布不同而造成的力矩吧 ※ 編輯: purplemagic (163.25.119.64), 04/12/2016 21:29:26
williamsc: 也許撞到橋所受反力作用線沒經過火車頭質心 對車頭有力 04/12 21:31
williamsc: 矩 車頭被轉動 而連接車廂間的hinge不能傳達彎矩然而卻 04/12 21:31
williamsc: 連在一起 車頭尾端轉動 致使第二節車廂前輪被抬起 車廂 04/12 21:31
williamsc: 本身未受撞橋力矩 推前面的車頭水平往前 此時前車頭有 04/12 21:31
williamsc: 點像槓桿 所以啦 後面連帶被甩飛 我的感覺啦 04/12 21:31
你說的有道理!!!! 不過動畫飛那麼高還是太誇張了(戰 而且動畫火車頭連變形都沒有(戰 ※ 編輯: purplemagic (163.25.119.64), 04/12/2016 21:34:35 ※ 編輯: purplemagic (163.25.119.64), 04/12/2016 21:35:49
siscon: 火車頭超硬 硬梆梆 04/12 21:49
jtorngl: 火車有很多外力啊,那麼多卡巴內力在火車上 04/12 22:22
ooxxooxxzzz: 推一個認真 04/12 22:31
blackphantom: 下一題計算慣殺槍的動能和鋼材硬度? 04/12 23:32
Pmking: 想像一下腳踏車急煞前輪 倒頭栽的樣子 04/13 01:34
snapdragonck: 我也覺得很扯,本來也想發一篇文探討,但被樓主搶先 04/13 02:33
snapdragonck: 了XD。首先是這麼重的列車是否能跑,諸位是否聽過蘇 04/13 02:33
snapdragonck: 聯裝甲列車呢?能不能跑和鐵軌重量有關係。 04/13 02:33
snapdragonck: 再來是撞擊和翻滾飛起的問題, 04/13 02:41
snapdragonck: 其實樓主的假設並沒有錯誤。上面提到的腳踏車問題, 04/13 02:41
snapdragonck: 事實上腳踏車煞車時車輪是鎖死無法轉動的,所以除了 04/13 02:41
snapdragonck: 往前的動量外,轉動部分會從車輪轉移至車軸上的支架 04/13 02:41
snapdragonck: 讓車子以前輪軸為中心轉動,因此人會飛出去。 04/13 02:41
snapdragonck: 但是很明顯列車撞擊時車輪不應是停止狀態,所以應該 04/13 02:46
snapdragonck: 只有往前動量作用,這也是為何鐵路追撞或對撞都會死 04/13 02:47
snapdragonck: 傷慘重,因為前面車廂容易被擠爛。 04/13 02:47
snapdragonck: 再來是車頭設計是下長上短,因此卡上橋頭後會把橋板 04/13 02:51
snapdragonck: 往上頂,車頭則下滑到水中,後面車廂應該是加速推擠 04/13 02:51
snapdragonck: ,然後一旦左右力矩不平衡則歪向一邊出軌往下掉,怎 04/13 02:51
snapdragonck: 麼樣也不該是往上飛 04/13 02:51
snapdragonck: 此外車廂間的鐵鍊,連結器的抗擺能力是否足夠,應該 04/13 02:56
snapdragonck: 是衝突瞬間就斷裂了吧(車重問題),不可能把後面車廂 04/13 02:56
snapdragonck: 往天空帶。 04/13 02:56
snapdragonck: 為了劇情違反定則,製作組難道不用負責嗎XDD,這樣 04/13 03:01
snapdragonck: 科普吐槽好累QwQ 04/13 03:01
ray61412: 其實速率超過100km/hr的標準軌蒸汽火車很多,創紀錄的是 04/13 12:53
ray61412: 英國Class A4 4468,203km/hr,該車型平常最快跑160 04/13 12:53
b85040312: 作動畫的人 肯定不會是物理很行的吧 04/14 00:02
starcry: 嗯嗯,我也是這麼認為的。 04/14 03:48