翻滚的骰子·山东大学物理学院 宋洪晓

这张照片巧妙地利用后帘同步闪光技术，捕捉了一枚骰子在翻滚过程中的瞬间，生动地展现了刚体运动中的转动和平动结合的复杂性。在物理学中，刚体是指那些在运动中不发生形变的物体，它们可以进行平移和旋转等运动。平移是指物体上所有点都沿着同一直线以相同的速度移动，而旋转则是指物体围绕一个固定轴或点转动。

在这张照片中，骰子的运动不仅仅是简单的旋转，它实际上是一种更为复杂的运动，涉及到了转动和平动的结合。当骰子翻滚时，它的每个面都在空间中划过一条弧线，这是平动的体现；同时，骰子整体也在绕着一个通过其中心的轴旋转，这是转动的体现。这种结合运动使得骰子的运动轨迹变得丰富而多变，是刚体运动中一个非常有趣的现象。

刚体运动的研究对于理解机械系统、航空航天器的动力学以及许多工程应用都至关重要。通过研究刚体运动，我们可以预测和控制物体在受到外力作用时的行为，这对于设计稳定而有效的机械结构和控制系统具有重要意义。这张照片不仅展示了刚体运动的美学，也让我们对物理世界中物体运动的规律有了更直观的认识，提醒我们即使在日常生活中看似简单的物体运动，背后也蕴含着深刻的物理原理。通过观察这张照片，我们可以更深入地理解刚体运动的基本概念，以及它们在我们周围世界中的普遍存在。