從一則公益廣告想到的物理問題

李澤寧

摘 要：利用機械能守恒定律和沖擊力計算公式，對一則公益廣告包含的物理學問題進行研究，不斷提高認識問題分析問題解決問題的能力。

關鍵詞：高中物理;能量守恒

前些天，從我家附近停車場經過時，欄桿上的一則公益廣告吸引了我。公益廣告的題目叫做《一個雞蛋的威力》，“它只是一顆小小的雞蛋，但也可能是殺人‘兇手’。一個重30克的雞蛋，從4樓落下會讓人頭起腫包，從8樓落下會讓人頭皮破損，從18樓落下會砸破人的頭骨，從25樓落下可致人當場死亡。”

在響應和認同這則廣告所提出的“共同譴責高空拋物的行為”倡議的同時，我一直在思考，能不能用學習的物理知識，從科學的角度解析這個問題呢？一顆雞蛋大小的物體能夠對人造成多么大的傷害呢？于是我就開始了進一步的研究。

一、物理學原理

1、機械能守恒定律：是動力學中的基本定律，即任何物體系統如無外力做功，系統內又只有保守力做功時，則系統的機械能（動能與勢能之和）保持不變。就雞蛋落地這個論題來說，是勢能和動能的轉換，公式為mgh=mv2

2、沖擊力計算公式：Ft=mv F為平均作用力，t為時間，m為物體質量，v為速度

二、相關假設

1、假設一個雞蛋質量為30克;

2、假設每一層樓高3.5米，則4層樓高度為14米，8層樓高度為28米，18層樓高度為63米，25層樓高度為87.5米;

3、通常物體與地面的碰撞時間是很短的，速度越快，碰撞時間越短，假設4個高度下碰撞時間分別為0.1秒、0.06秒、0.04秒、0.02秒。

4、由于雞蛋為橢圓形，受空氣阻力的影響較小，假設風阻可以忽略不計。……