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科普摄影展

“科学与美”

“科技摄影与物理影像”、“科学摄影”课程师生作品 - 科普摄影展

轨道过山车掠影·宋洪晓
2025-12-17 18:21  

轨道过山车掠影·宋洪晓

这张照片通过慢门摄影与多张图像叠加的技法,生动地捕捉了一辆红色小车在圆形过山车轨道上高速运行的全过程。画面中,蓝色透明的环形轨道清晰可见,而红色小车则因长时间曝光和连续运动形成了流畅的轨迹,呈现出一种动态模糊的“光轨”效果,仿佛在空间中划出了一道道红色的弧线,展现出速度与运动的美感。

从科学原理的角度来看,这张照片巧妙地展示了圆周运动向心力的物理现象。当小车在竖直平面内的圆形轨道上运动时,它必须克服重力并维持沿轨道的曲线路径。在轨道的最高点,小车受到的向心力由轨道支持力和重力共同提供;而在最低点,轨道的支持力需大于重力以提供足够的向心加速度。整个过程中,小车的动能与势能不断相互转化,遵循机械能守恒定律(忽略摩擦和空气阻力)。

此外,照片中的轨迹叠加不仅呈现了视觉上的艺术效果,也直观反映了物体在周期性运动中的位置变化——这正是物理学中研究匀速圆周运动或非匀速圆周运动的重要方式。通过这种影像记录,我们得以“看见”时间的流逝与能量的转换,将抽象的物理概念具象化为可感知的视觉体验。

这幅作品不仅是对运动之美的捕捉,更是科学与艺术交融的典范,让我们在欣赏光影的同时,深入理解自然规律的精妙运作。

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