上海中学国际部物理日活动 2022 Physics Day
2022 Physics Day
物理日活动
5月9日，深受同学们喜爱的一年一度的“物理日”在大家的殷切期待中如期而至。为期一周的活动，通过各类有趣的物理实验，物理讲座，激发同学们的物理兴趣，丰富物理学知识，提高综合物理素养。由于疫情原因，今年的物理日活动通过线上的方式开展。但这丝毫不影响同学们的热情，一系列精彩纷呈的活动为居家学习增添了别样的色彩。
01
震惊！物理老师不为人知的那些事
学习物理的过程中，同学们不免遇到许许多多的问题，比如为何要做那些麻烦的实验，如何让自己喜欢上物理这门课，物理这门课到底有什么用等。带着这些问题，Eric和Amanda同学采访了两位深受同学们喜爱的物理老师，张东升老师和徐臻成老师。
02
水火箭制作
水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭。是利用废弃的饮料瓶制作成动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞。水火箭是一个利用质量比和气压作用而设计的玩具，同时是物理教学中经常用到的典型的案例之一。
虽然原计划本次活动将以比赛的形式进行，同学们将有机会进行水火箭的制作，发射，评委会根据选手制作的水火箭的飞行高度，稳定性，制作方法等三个方面进行评分。由于疫情原因，本次活动未能在学校开展，但10年级2班的Jonathan同学，仍在家独自完成了水火箭的制作，现在让我们来看看他制作的水火箭吧！
03
水火箭背后的物理
水火箭固然只是一个简易制作的发明，但实际上，水火箭可以被细分为三个种类，分别是单层单推，单层多推，多层多推。在这三种水火箭中，通过调整水火箭的不同参数也可以让这个发明变得更加具有物理意义。
水火箭的发射原理主要基于牛顿第二定律，牛顿第三定律以及压强公式。当火箭是静止的时候，整个火箭受力均匀，重力和支持力相互抵消。
The launching of the water rocket is based on Newton’s second law, Newton’s third law, and the pressure formula. When the rocket is sitting on the launcher, the forces are balanced because the surface of the launcher pushes the rocket up while gravity pulls it down. Newton’s first law says that objects at rest will stay at rest unless they are acted on by an unbalanced force.
当我们往水火箭里加水，然后释放的时候，水火箭的合力是不均匀的，水可以从火箭底下的小口逃逸，往下施加了一个力，同时，给火箭提供了一个反方向的推力。根据牛顿第二定律，这个时候火箭的合力是推力减去重力，合力与加速度成比例，火箭的加速度和推力是同一方向，也就是说，火箭会开始往上飞。
04
游戏制作
由上海中学游戏社最新制作的游戏Project Electron将本届物理日活动推向高潮。游戏以同性相斥、异性相吸的基本物理法则为中心，玩家通过放置正负电荷来引导电子，穿越地形，达到终点。游戏设计者将电磁力、牛顿第二定律、库仑定律等相关知识巧妙地穿插在游戏中。
为了让这款游戏更加的有趣并且更具有物理意义，开发人员在游戏里添加故事线。故事剧情讲述了一个困在扬声器里的电子。玩家需要帮助这粒电子逃脱出这个地方，故事的剧情也会逐渐展开。在逃离之后，玩家会帮助电子探索外面的世界，包括诸多不同的地域和生态环境。但实际上，这粒电子实际上从未真正地逃离扬声器。这一点可以从玩家持续性地听到扬声器的噪音中推理出来。在游戏的最后，玩家抵达了一个没有噪音的地方，也说明了电子成功地逃离了这个扬声器。游戏中包括了十个可供玩家探索的世界，每个世界都有不同的主题和音乐。
05
游戏中的物理——电磁万物
游戏的主角是一颗电子，因此不难想到，游戏的核心正是电磁力的相互作用。电磁力，是四种基本作用力中第二强大的力，在我们的生活中，它无处不在。我们所能明确感知到的许许多多种作用力，本源都来自于电磁力。电磁力让人不会因为引力陷进地里，让人能够在地面上行走，让船舶能在水面上航行。电磁力更是分子之间的范德华力，是原子核与电子的吸引，没有电磁力，这个世界将难以想象。
同学们在体验游戏的同时也能学习到物理知识，甚至可以释放压力，这是一件多么棒的事情啊！现在，这款游戏已经在Appstore和游戏制作社官网上发布了手机和电脑版，还没有体验的同学们，欢迎跳转到Appstore下载，也可以关注开发网站(www.bakeneko.games)。
本次为期一周的物理日线上活动开展得如火如荼，不管是居家物理实验，还是线上游戏通关，都让同学们体会到了物理带来的乐趣。相信这份对物理的热爱的种子，会继续生根发芽，在未来长成参天大树！未来可期，同学们加油！
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