六大派高手被赵敏困在万安寺塔，大火从塔底一层层往上烧起，众高手只能一层层往上逃，逃到第十层，到顶了，再也没地方去了。想施展轻功往下跳，离地已有十丈，轻功再高明的人也得摔死。想在高塔和相邻建筑之间拉一绳索，像杂技演员走钢丝那样逃到附近的大厦去，刚刚拉起的绳子又被神箭八雄射断了。想打电话报警，大侠们都没带手机，即使带了，信号也会被无所不能的赵敏给屏蔽掉。故此六大派高手望眼欲穿，都盼着明教能派直升机过来，然而当时是元朝，哪来的直升机？

就在高手们闭眼等死的时候，明教教主张无忌像蝙蝠侠那样及时赶来了，他站在地面上，朝塔顶众人喊道：“跳下来吧，我接住你们！”可是谁也不信他的话。为什么呢？离地太高，冲力太大，根本接不住嘛。

不妨试算一下在地上接人时可能受到的力。

张无忌接人时会受到两种力，一是跳塔人的重力，二是跳塔人的冲力。两个力方向相同，根据力的合成法则，其合力等于跳塔人的重力加上跳塔人的冲力。

跳塔人的重力很容易算，拿体重乘以自由落体加速度就行了。我们知道，万安寺塔位于元大都，元大都就是现在的北京，北京的自由落体加速度为9.801。假定武当六侠等男性高手体重均为80公斤，灭绝大师和周芷若等女性高手体重均为50公斤，则每位男性高手的重力为784牛顿，女性高手的重力为490牛顿。

跳塔人的冲力算起来复杂一些。首先我们得知道跳塔时的初速度和末速度，然后我们还要知道从塔顶到地面所需的时间。如前所述，众高手跳塔前离地10丈，10丈即100尺，元代官尺长30.7厘米，100尺即30.7米，这是众高手的下落距离。按照自由落体公式，下落距离=自由落体加速度×下落时间的平方×0.5，下落距离已知，自由落体加速度已知，可求出下落时间，大约是2.5秒。再根据加速度公式，加速度=（末速度-初速度）/下落时间，加速度已知，初速度取零，可求出跳塔时的末速度，约为24.5米每秒。

现在初速度、末速度、下落时间都有了，则跳塔冲量=（质点质量×末速度-质点质量×初速度）/下落时间。质点质量分别为80公斤（男性高手）和50公斤（女性高手），则跳塔冲量分别为784和490。

张无忌站在地面上去接从高空坠落的众高手，其实等于要在极短的时间内把每个高手的跳塔冲量变成零。假定这个时间是0.1秒（这是常人高空接物的一般时间），那么张无忌每接一位男性高手，受到的冲力都是784除以0.1，即7840牛顿；每接一位女性高手，受到的冲力都是490除以0.1，即4900牛顿。

冲力加上重力，等于张无忌接人时受到的合力。我们很容易就能算出来，张无忌接男性高手时受到的合力是8624牛顿，接女性高手时受到的合力是5390牛顿。这两个力分别相当于拿880公斤重的物体和550公斤重的物体压在张无忌的胳膊上。可见不管是哪位大侠跳下来，张无忌都接不住。如果他硬撑着去接，那么他的双臂和脊椎就会同时折断。

但是张无忌很神奇，他会乾坤大挪移神功，用这门神功接人，不但自己没事儿，众高手也完好无损。

张无忌是怎么做到的呢？只有一个可能：他并非在0.1秒的极短时间内把跳塔冲量变成零，而是延长了改变跳塔冲量的时间，使跳塔冲量在10秒种甚至更长的时间里慢慢地转化为零。众所周知，冲力和落体质量成正比，和下落速度成正比，却和动量改变的时间成反比，动量改变的时间越长，冲力就越小，当动量改变的时间趋向无穷大时，冲力就等于零了。

大家可能还记得，张无忌刚刚练成乾坤大挪移那会儿，带着小昭从明教秘道里出来，去路被一座石门挡住了，张无忌“单伸右手，按在石门边上，依照适才所练的乾坤大挪移心法，微一运劲，那石门便轧轧声响，微微晃动。再加上一层力，石门缓缓的开了”。其实他的力气并没有增大，只是加快了出力的速度，缩短了出力的时间，使石门受到了极大的冲力而已。

—————课后作业—————

1.张无忌在万安寺营救六大派高手，灭绝师太不领他的情，“伸臂抱了周芷若，踊身下跳，待离地面约有丈许时，双臂运劲上托，反将周芷若托高了数尺”，最后周芷若安全落地，她自己摔成了肉饼。假设塔高30米，灭绝师太和周芷若的质量均为50公斤，她们从塔上往下跳的初速度为零，在不考虑空气阻力的前提下，试算灭绝师太落地时所受的力，并分析她为什么会变成肉饼。

2.已故大侠李小龙精通咏春拳，该拳法讲究“寸劲”，即在极短的时间内以极快的速度出招，试从物理学角度分析这么出招的优势，并比较咏春拳和乾坤大挪移的异同。