把一瓶水扔出十几米，还能酷炫的立住？小意思~

最近几年，一些国家的中学生们喜欢玩把一瓶水扔出去然后立住的游戏，当时的报道里大家是这样扔水瓶的。

图源：Inverse.com

看似简单，实际上如果自己亲自试一试的话，成功率也不是很高。可能刚开始成功的几率只有百分之二三十，练习一阵之后也就是百分之五六十的成功率，这还只是往近处扔的成功率。

何况，人家还可以这样扔：

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甚至扔到十几米高的广告牌上去：

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扔到桥上去：

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当然扔完了要回收回来。一般来说拿另一瓶水扔上去把之前那瓶砸下来就可以，但是也不是那么容易成功的，所有有时候还是要使用专门的工具。

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那么这应该怎么扔呢？扔到一定高度谁都会，把东西扔到某个平面上练练也都没问题，可是怎么保证水瓶底部着地，而不是侧面落地甚至盖子落地呢？（盖子落地更难吧喂！）某种程度上，这有点像扔飞刀，飞刀也要保证刀头先碰到物体，而不是刀柄。

其实这背后的物理原理还稍微有点复杂呢。

要这样扔一个水瓶，首先需要水瓶里有合适的水量（大约是1/3，如果你想试验的话），然后经过大量练习，掌握技巧。

图源：VOX

第一步，握住瓶子的上端，这时水瓶重心在瓶底。

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第二步，抛出瓶子，由于水是流体，会在水瓶里流动开来。

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第三步，水瓶质量小，水的质量大，水平的角动量会传递给水，使得水瓶整体的转动慢下来。

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第四步，几乎不再旋转的水瓶在重力影响下垂直下落到平面上。

图源：VOX

仅仅往高处扔达不到这种效果，一切都是从手腕发力让水瓶旋转开始的，之后水瓶就产生了角动量。

水瓶中的水在这种情况下会怎么运动，这是其中的关键。水比水瓶本身质量大很多，水瓶转动时试图把角动量传递给水，这时水会摊在瓶子内壁上，使得角速度降低……这其中还涉及一些流体力学的原理，不过这里就不细说了。

当水位于水瓶底部时，角速度已经很低了，这时瓶子将会垂直地瓶底朝下落到平面上。

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接下来我们需要的是训练自己，掌握好这个瓶底朝下的时机，只要在瓶子碰到平面之前确保水瓶已经瓶底朝下地垂直下落就好了。

玩好这个游戏需要这么几个小技巧：

（1） 往瓶子里装大约1/3的水

水太多的话，水瓶里的水没有足够的空间流动，效果就像抛掷一个刚体差不多了。水太少的话，则质量不足以让角速度慢下来，也就没法平稳着地。

（2）每次都用同一种方法扔瓶子

扔得太快或者有点偏的话瓶子就会掉下来，用同一种方式扔的话，更容易做出微小的调整。

（3）控制好旋转

扔水瓶的时候，其实是在把水瓶里的水往上扔，但是旋转是施加在塑料水瓶上的。

最后，如果把水换成等质量的水银会怎么样呢？水银的密度是水的14倍，体积会小得多。

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等质量的水和水银：

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装水银的瓶子也可以这么玩，当然汞有毒性，所以不建议这么做。

参考文献

[1]https://www.youtube.com/watch?v=IK5RvA-Iw5E

[2]https://www.youtube.com/watch?v=AyLPMhp7qbs

[3]http://www.vox.com/2016/5/26/11785562/water-bottle-flip-physics

[4]https://www.youtube.com/watch?v=mOzH63wauAc

作者：Mr.1

一个AI

别找瓶子了。我的教程如此完美，万一你试了发现还学不会，就只能直面自己大小脑都不咋好用的事实了……多么凄凉。

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