最近看了一些飛刀、飛針的視頻，感慨人類的身體竟然能被利用到這個(gè)程度，明明不是直線發(fā)力，卻能讓其接近直線飛出。于是用殘存的一點(diǎn)中學(xué)物理知識(shí)記憶，來(lái)分析其發(fā)力和飛行原理。

在飛刀或飛針的發(fā)力中，無(wú)論是從體側(cè)向前，還是從肩上向前向下，手部的運(yùn)動(dòng)軌跡都不是像弓弦搭建點(diǎn)那樣直線向前，那么是怎么實(shí)現(xiàn)直線飛出呢？看了一些旋飛，發(fā)現(xiàn)了奧秘：

如圖所示，這是『尤里』體系的滑按技術(shù)，其修正的核心是在刀飛出去之前，食指在上蹭住了刀背的重心之后。這樣如果食指此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向是向前下方，且向前的速度已經(jīng)不及刀身自己的速度，則食指充當(dāng)了拽尾阻力，可以在脫手前修正飛行方向，并且抵消任何之前發(fā)力所形成的角動(dòng)量。

這里有個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，就是滑按的位置必須在刀身的重心之后，這和箭的尾羽相同。于是針對(duì)這一問(wèn)題，西方的總優(yōu)化方向是加長(zhǎng)刀身，從而讓重心離刀尾盡可能遠(yuǎn)（聽(tīng)說(shuō)國(guó)標(biāo)比賽的飛刀標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度是30厘米）。而日式的棒狀手里劍似乎更注重減少尾部重量？

當(dāng)然，我也見(jiàn)過(guò)棒狀的，又稱飛針。它的處理手法，我猜是利用握不住，讓其在手中先滑行一段距離，滑到指尖在其重心之后。

另一個(gè)核心問(wèn)題就是其距離和初速度。由物理學(xué)知識(shí)，分解為水平運(yùn)動(dòng)和豎直自由落體運(yùn)動(dòng)：

上面那副圖假設(shè)飛刀水平飛出，下面假設(shè)其飛出略帶仰角。

水平飛出最好算。

h = v_yt *t/2 = g*t*t/2

由其算得滯空時(shí)間

t = sqrt(2h/g)

將重力加速度g=10m/s/s代入，得知滯空時(shí)間在飛出高度1.5米時(shí)為0.55秒，1.8米時(shí)為0.6秒。

在高度相同時(shí)，此時(shí)間恒定，則落地距離l越遠(yuǎn)代表初速度越高。

l = v_x *t

v_x = l/t = l * sqrt(g/2/h)

我們還可以算出這個(gè)速度相當(dāng)于從多少高度自由落體時(shí)的落地速度。

令 g * t' = v_x

h' = v_x * t' /2 = v_x * v_x /2/g = ... = l*l/h/4

設(shè)h = 1.5m，l=6m，則 h'=6m. 即初始速度為水平時(shí)，高度在1.5m，飛6m落地，初始速度相當(dāng)于從6m向下自由落體的落地速度。

上圖中，為了更精確的畫(huà)拋物線，我把h改為1.62m，則在飛行6m下落1.62m就可以推導(dǎo)出飛行2m時(shí)下降18厘米，以及飛行4m時(shí)下降72厘米。

看下面那副圖，為了拋得更遠(yuǎn)，『小明』決定在拋之時(shí)加個(gè)向上的速度分量。這樣我們可以看到從最高點(diǎn)落下相同的1.62m時(shí)，即AB段是和之前等價(jià)的。所不同的是在之后，由于最高點(diǎn)更高的緣故，又多下落了BC距離，且在之前豎直分速度受地球引力影響，做勻減速運(yùn)動(dòng)直至0，多飛了OA段。在仰角不大時(shí)，起初的OA段顯然對(duì)延長(zhǎng)距離起的效果更大。

再看DC段，D的起點(diǎn)是1.62m和上圖的高度相同，DC段明顯小于AB段，這是何故？因?yàn)樵贒已經(jīng)有了比較明顯的速度向下分量，所以DC段的落地時(shí)間要小于AB段。假設(shè)低于h才是有效上靶高度，則拋射的代價(jià)是可上靶距離變短，且上靶角度偏向下。

為了彌補(bǔ)上靶角度偏向下的問(wèn)題，我看到不少拋射直飛都『過(guò)度滑按』，如圖中紫色代表的飛刀，在初始時(shí)角度比其速度角度更仰，利用空氣阻力逐漸在空中減小這個(gè)仰角（和箭支尾羽的原理相似），直至最后以不那么偏下的角度上靶。

當(dāng)然，最近據(jù)說(shuō)俄羅斯的某人用拋手榴彈的方式拋了34米上靶，我看視頻中的最高點(diǎn)都6米以上了。