为什么粉笔写字时与黑板呈直角划线时会画出虚线?

为什么粉笔写字时与黑板呈直角划线时会画出虚线?

中科院物理所,没错,我就是那个物理所。

先来观赏一下利用这个现象优雅板书的例子

优雅示范,请观赏

掌握这个技能并不难,有教师专门整理了他的学习心得

三步学会一个新技能 | 图源[1]

画出虚线的关键在于这个朝着粉笔移动方向的倾角。此时粉笔会受到来自手的推力、黑板的支持力、黑板的摩擦力和重力。其中推力可以分解成切向动力和法向压力。最大静摩擦力正比于压力,比例系数可以记为μ。

受力分析

在角度θ合适的情况下,无论切向动力多大,静摩擦力都能将它抵消,也就是

这要求

。这个时候粉笔会被摩擦力阻碍而卡住,在黑板上留下一个断点,直至手稍微松开θ角让粉笔跳起,并落到下一个断点。这种被摩擦力卡住的现象也被称为“自锁”。

参考资料:

[1]how to draw dotted lines on chalkboards, mit style | MIT Admissions