《魔方和数学建模》第1讲的PPT(魔方的文化内涵)
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魔方知识普及PPT课件
魔方知识普及讲座
1.魔方的起源与发展 2.魔方的种类及三阶魔方的各种玩法 3.魔方运动在中国发展突破 4.魔方世界纪录 5.普通三阶魔方的复原（简介） 6.魔方与世博会 7.近期魔方相关新闻 8.魔方鉴赏
1
一、 魔方的起源与发展
1、起源
魔方，Rubik‘s Cube 又叫魔术方 块，也称鲁比克方块。是匈牙利布 达佩斯建筑学院厄尔诺·鲁比克教 授在1974年发明的。魔方是由富于 弹性的硬塑料制成的6面正方体， 它与中国人发明的“华容道”，法 国人发明的“独立钻石”一块被称 为智力游戏界的三大不可思议，而 魔方受欢迎的程度更是智力游戏界 的奇迹。
16
单拧 即单手转动魔方进行复原，对手指的灵
活程度要求很高。因为没有另外一只手的 帮助，魔方难以保持平衡，尤其是在高速 转动的过程中。其复原方法仍为CFOP，但 它又有自己的公式体系。目前世界纪录为 Lee Seung-Woon创造的14.34秒。
17
盲拧 盲拧可以说是每个魔方玩家的梦想。盲
拧的定义就是不用眼睛观看魔方（可以记 忆），进行复原的过程。计时是从第一眼 看到魔方开始的，也就是说记忆魔方的时 间也算在总时间内。这种玩法对一个人的 记忆力和空间想象力有极大的考验。目前 盲拧世界纪录为30.94秒，由庄海燕保持。
2009年10月魔方世界电子杂志开始发行。 目前已经发行了8期。
28
与此同时高校魔方组织，也相继在各大高校成 立。 2004年11月：国内第一个高校魔方论坛成立：云南 农业大学魔友“我是淳淳”建立了国内第一个“魔方协 会”社团 ，成员最多时多达近50人。 2007年9月，中山大学左右脑（魔方社）协会成立 。 2009年9月，襄樊学院魔方协会成立。 大学的魔方社团，是一个很好的交流和共同进步平 台，虽然国内的大学魔方社团还不具备象美国加洲 理工大学，麻省理工等大学那样的规模，但同样很 有自己的特色。
1.魔方的起源与发展 2.魔方的种类及三阶魔方的各种玩法 3.魔方运动在中国发展突破 4.魔方世界纪录 5.普通三阶魔方的复原（简介） 6.魔方与世博会 7.近期魔方相关新闻 8.魔方鉴赏
1
一、 魔方的起源与发展
1、起源
魔方，Rubik‘s Cube 又叫魔术方 块，也称鲁比克方块。是匈牙利布 达佩斯建筑学院厄尔诺·鲁比克教 授在1974年发明的。魔方是由富于 弹性的硬塑料制成的6面正方体， 它与中国人发明的“华容道”，法 国人发明的“独立钻石”一块被称 为智力游戏界的三大不可思议，而 魔方受欢迎的程度更是智力游戏界 的奇迹。
16
单拧 即单手转动魔方进行复原，对手指的灵
活程度要求很高。因为没有另外一只手的 帮助，魔方难以保持平衡，尤其是在高速 转动的过程中。其复原方法仍为CFOP，但 它又有自己的公式体系。目前世界纪录为 Lee Seung-Woon创造的14.34秒。
17
盲拧 盲拧可以说是每个魔方玩家的梦想。盲
拧的定义就是不用眼睛观看魔方（可以记 忆），进行复原的过程。计时是从第一眼 看到魔方开始的，也就是说记忆魔方的时 间也算在总时间内。这种玩法对一个人的 记忆力和空间想象力有极大的考验。目前 盲拧世界纪录为30.94秒，由庄海燕保持。
2009年10月魔方世界电子杂志开始发行。 目前已经发行了8期。
28
与此同时高校魔方组织，也相继在各大高校成 立。 2004年11月：国内第一个高校魔方论坛成立：云南 农业大学魔友“我是淳淳”建立了国内第一个“魔方协 会”社团 ，成员最多时多达近50人。 2007年9月，中山大学左右脑（魔方社）协会成立 。 2009年9月，襄樊学院魔方协会成立。 大学的魔方社团，是一个很好的交流和共同进步平 台，虽然国内的大学魔方社团还不具备象美国加洲 理工大学，麻省理工等大学那样的规模，但同样很 有自己的特色。
魔方知识介绍ppt课件
灵敏度的竞技比赛； 培养健康有益的兴趣爱好； 是象征智慧与时尚休闲活动。
14
第四届鲁比克魔方世界锦标赛
2007年10月5日，第四届鲁比克魔方世界锦标赛在魔方的发明者鲁比克教 授的家乡匈牙利布达佩斯举行, 来自32个国家和地区的300名选手参加了比 赛。匈牙利14岁男生库迪·南多尔于周末在布达佩斯举行的上获得4枚金牌 。
15
三阶魔方的结构
三阶立方体魔方由２６个小方块和一个 三维十字连接轴组成，小方块有６个在 面中心，８个在角上，１２个在棱上， 物理结构非常巧妙。它每个面纵横都分 为三层，每层都可自由转动，通过层的 转动改变小方块在立方体上的位置，各 部分之间存在着制约关系，没有两个小 块是完全相同的。
16
三阶魔方的还原
立方体各个面上有颜色，同一个面的各个方块的颜色相同，面与面之 间颜色都不相同。这种最初状态就是魔方的原始状态。复原魔方就是 按照某种规则转动魔方，使其恢复到原始状态。
17
三阶魔方的颜色
三阶魔方的六面颜色的搭配，上黄下白前蓝后绿左橙右红 ，这是目前常见的搭 配方式，也有其它多种配色方式，如小图的二种。（记住魔方的配色能帮助我 们在还原时快速找到解决的方法）
人工智能领域，魔方是的一个重要研究对象； 计算机领域； 物理学家建立了魔方和粒子物理的关系。 化学家通过魔方的变换来使得自己加强对物质的认识。 魔方的物理构造也是建筑学方面的优良教具。 相信了解魔方的人越来越多，魔方还可以被引入更多的科学研
究领域给更多的科研人员以帮助。
10
三阶魔方的变化
（将角块放 上顶面时要 注意角块的 三面颜
色必须与它 所在的三个 面的中心块 颜色及
位置相符。 )
26
3.1 调整角块
14
第四届鲁比克魔方世界锦标赛
2007年10月5日，第四届鲁比克魔方世界锦标赛在魔方的发明者鲁比克教 授的家乡匈牙利布达佩斯举行, 来自32个国家和地区的300名选手参加了比 赛。匈牙利14岁男生库迪·南多尔于周末在布达佩斯举行的上获得4枚金牌 。
15
三阶魔方的结构
三阶立方体魔方由２６个小方块和一个 三维十字连接轴组成，小方块有６个在 面中心，８个在角上，１２个在棱上， 物理结构非常巧妙。它每个面纵横都分 为三层，每层都可自由转动，通过层的 转动改变小方块在立方体上的位置，各 部分之间存在着制约关系，没有两个小 块是完全相同的。
16
三阶魔方的还原
立方体各个面上有颜色，同一个面的各个方块的颜色相同，面与面之 间颜色都不相同。这种最初状态就是魔方的原始状态。复原魔方就是 按照某种规则转动魔方，使其恢复到原始状态。
17
三阶魔方的颜色
三阶魔方的六面颜色的搭配，上黄下白前蓝后绿左橙右红 ，这是目前常见的搭 配方式，也有其它多种配色方式，如小图的二种。（记住魔方的配色能帮助我 们在还原时快速找到解决的方法）
人工智能领域，魔方是的一个重要研究对象； 计算机领域； 物理学家建立了魔方和粒子物理的关系。 化学家通过魔方的变换来使得自己加强对物质的认识。 魔方的物理构造也是建筑学方面的优良教具。 相信了解魔方的人越来越多，魔方还可以被引入更多的科学研
究领域给更多的科研人员以帮助。
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三阶魔方的变化
（将角块放 上顶面时要 注意角块的 三面颜
色必须与它 所在的三个 面的中心块 颜色及
位置相符。 )
26
3.1 调整角块
魔方PPT模板
魔方在创新思维培养中的作用
激发创造力
魔方的多变性和复杂性可以激发学生的创造力，鼓励他们尝试不 同的还原方法和策略。
培养解决问题的能力
魔方还原是一个不断试错和优化的过程，有助于培养学生解决问题 的能力。
鼓励团队合作
魔方可以作为团队活动的载体，鼓励学生通过团队合作共同解决难 题，培养他们的团队协作精神。
的高级技巧，如 CFOP、 Roux等，以及针对不同 项目的策略，帮助观众了解魔方
解法背后的智慧。
魔方的艺术与创意
魔方艺术
展示魔方作为艺术媒介的可能性，如魔方拼图、魔方雕塑等，体 现魔方的创意和审美价值。
定制与个性化
介绍魔方定制服务，如贴纸设计、配色方案等，展示魔方的个性 化魅力。
魔方PPT模板
目录
• 魔方介绍 • 魔方的基本操作与技巧 • 魔方的数学原理与算法 • 魔方的文化与艺术 • 魔方的教育与益智作用 • 魔方的未来发展与挑战
01 魔方介绍
魔方的起源与发展
起源
魔方最初是由匈牙利建筑师鲁比克于1974年发明的，作为一种教学工具来帮助 学生理解三维空间结构。
发展
随着魔方的流行，越来越多的人开始研究魔方的解法，并形成了多种不同的解 法流派和解法技巧。同时，魔方也逐渐发展成为一种竞技运动，吸引了众多爱 好者的参与。
培养手眼协调能力
魔方还原需要双手快速且准确地操作，有助于提 高儿童的手眼协调能力。
魔方在数学教育中的应用
教授几何知识
魔方可以作为教授几何知识的辅助工具，帮助学生理解三维空间中 的形状和位置关系。
培养逻辑思维
魔方的还原过程需要遵循一定的逻辑顺序，有助于培养学生的逻辑 思维能力。
提高计算能力
魔方与数学建模
魔方与数学建模魔方的来历魔方，也称鲁比克方块，台湾称为魔术方块，香港称为扭计骰，英文名为：Rubik's Cube。
当初厄尔诺·鲁比克(Ern Rubik）教授发明魔方，仅仅是作为一种帮助学生增强空间思维能力的教学工具。
但要使那些小方块可以随意转动而不散开，不仅是个机械难题，这牵涉到木制的轴心，座和榫头等。
直到魔方在手时，他将魔方转了几下后，才发现如何把混乱的颜色方块复原竟是个有趣而且困难的问题。
鲁比克就决心大量生产这种玩具。
魔方发明后不久就风靡世界，人们发现这个小方块组成的玩意实在是奥妙无穷。
三阶魔方是由富有弹性的硬塑料制成的6面正方体。
核心是一个轴，并由26（中间一层为8块，其余两层各9块）个小正方体组成。
包括中心方块有6个，固定不动，只有一面有颜色。
边角方块（角块）有8个（3面有色）可转动。
边缘方块（棱块）12个（2面有色）亦可转动。
此外除三阶魔方外还有二阶、四阶至十三阶，近代新发明的魔方越来越多，它们造型不尽相同，但都是趣味无穷。
玩具在出售时，小立方体的排列使大立方体的每一面都具有相同的颜色。
当大立方体的某一面平动旋转时，其相邻的各面单一颜色便被破坏，而组成新图案立方体，再转再变化，形成每一面都由不同颜色的小方块拼成。
据专家估计所有可能的图案构成约为4.3×10^19。
玩法是将打乱的立方体通过转动尽快恢复成六面成单一颜色。
虽然,有很多种的魔方,从二阶到十二阶的魔方。
但是三阶魔方才是主流三阶魔方三阶魔方的英文官方名字叫做Rubik's Cube，也就是用鲁比克教授的名字命名的，是当前最普遍的魔方种类。
它每个边有三个方块，官方版本魔方边长为57毫米，三阶魔方的总变化数是（8!x38x12!x212）/（2x2x3）=43,252,003,274,489,856,000或者约等于4.3x10^19.三阶魔方由一个连接着六个中心块的中心轴以及8个角块，12个棱块构成，当它们连接在一起的时候会形成一个整体，并且任何一面都可水平转动而不影响到其他方块。
魔方培训课件(2024)
16
F2L策略详解
F2L基本思路
先将4个棱块与2个角块组 成1对，然后将其插入到正 确的位置。
2024/1/29
F2L常见情况
包括标准情况、非标情况 、空槽情况等，需要熟练 掌握各种情况的解法。
F2L优化技巧
通过预判、减少转动次数 、优化手法等方式提高F2L 的效率和稳定性。
17
OLL与PLL算法
02
F'、B'、L'、R'、U'、D' ：分别代表对应面的逆 时针转动。
03
M、E、S：分别代表魔 方的中层、顶层和底层 的中间层转动。
13
04
x、y、z：分别代表魔方 的整体转动，x为左右翻 转，y为上下翻转，z为 顺时针旋转180度。
解法优化建议
减少观察时间
通过练习和记忆，提高对魔方 的熟悉程度，减少在解法过程
校园魔方比赛
学校或教育机构组织的魔方比赛，旨在推广魔方 文化和益智教育。
3
魔方主题活动
以魔方为主题的聚会、展览、互动体验等活动， 吸引魔方爱好者和公众参与。
2024/1/29
24
魔方社群与交流平台
2024/1/29
魔方论坛
魔方爱好者聚集的在线社区，分享经验、讨论技巧、发布赛事信 息等。
魔方QQ群/微信群
OLL
Orientation of Last Layer， 调整顶层角块的方向，使之与 底层颜色一致。
CFOP全称
Cross, F2L, OLL, PLL，是速拧 魔方的一种主流解法。
2024/1/29
F2L
First 2 Layers，即同时完成前 两层，通过一系列公式将角块 和棱块归位。
F2L策略详解
F2L基本思路
先将4个棱块与2个角块组 成1对，然后将其插入到正 确的位置。
2024/1/29
F2L常见情况
包括标准情况、非标情况 、空槽情况等，需要熟练 掌握各种情况的解法。
F2L优化技巧
通过预判、减少转动次数 、优化手法等方式提高F2L 的效率和稳定性。
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OLL与PLL算法
02
F'、B'、L'、R'、U'、D' ：分别代表对应面的逆 时针转动。
03
M、E、S：分别代表魔 方的中层、顶层和底层 的中间层转动。
13
04
x、y、z：分别代表魔方 的整体转动，x为左右翻 转，y为上下翻转，z为 顺时针旋转180度。
解法优化建议
减少观察时间
通过练习和记忆，提高对魔方 的熟悉程度，减少在解法过程
校园魔方比赛
学校或教育机构组织的魔方比赛，旨在推广魔方 文化和益智教育。
3
魔方主题活动
以魔方为主题的聚会、展览、互动体验等活动， 吸引魔方爱好者和公众参与。
2024/1/29
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魔方社群与交流平台
2024/1/29
魔方论坛
魔方爱好者聚集的在线社区，分享经验、讨论技巧、发布赛事信 息等。
魔方QQ群/微信群
OLL
Orientation of Last Layer， 调整顶层角块的方向，使之与 底层颜色一致。
CFOP全称
Cross, F2L, OLL, PLL，是速拧 魔方的一种主流解法。
2024/1/29
F2L
First 2 Layers，即同时完成前 两层，通过一系列公式将角块 和棱块归位。
魔方教学PPT课件
发展
魔方逐渐在大众中流行开来，成为 了一种智力玩具。随着竞技魔方的 发展，魔方的解法、速度和技巧不 断提高。
魔方种类与结构
种类
常见的魔方种类包括3x3x3、2x2x2、 4x4x4、5x5x5等，不同种类的魔方具 有不同的难度和解法。
结构
魔方由中心块、棱块和角块组成。中心 块固定不动，棱块和角块可以旋转和移 动，通过旋转和移动可以还原魔方。
宣传推广
通过社交媒体、学校、社区等多渠道进行宣 传，提高比赛知名度。
现场管理
确保比赛现场秩序井然，提供必要的指导和 帮助，确保比赛顺利进行。
经验总结
对比赛进行总结和反思，不断改进和提高组 织水平。
校园魔方课程开设意义探讨
丰富校园文化
魔方作为一种智力游戏，可以丰富校园文化生活，提高学生综合素质。
拓展学生思维
PLL步骤详解
Permutation of Last Layer， 还原顶层排列的算法学习
F2L技巧讲解与演示
F2L基本思路
槽位选择技巧
高效F2L公式
F2L实战演示
理解并掌握F2L的核心思 想与操作原理
如何快速准确地选择合 适的槽位进行还原
学习并掌握提高F2L还原 效率的高级公式与技巧
通过实例演示F2L技巧的 应用与操作过程
03
魔方高级还原技巧
CFOP法介绍及步骤
Cross步骤详解
快速完成底层十字的技巧与方 法
OLL步骤详解
Orientation of Last Layer， 调整顶层朝向的算法学习
CFOP法概述
Cross、F2L、OLL、PLL四个 步骤的简介与意义
F2L步骤详解
First Two Layers，同时还原 前两层的高级技巧
魔方逐渐在大众中流行开来，成为 了一种智力玩具。随着竞技魔方的 发展，魔方的解法、速度和技巧不 断提高。
魔方种类与结构
种类
常见的魔方种类包括3x3x3、2x2x2、 4x4x4、5x5x5等，不同种类的魔方具 有不同的难度和解法。
结构
魔方由中心块、棱块和角块组成。中心 块固定不动，棱块和角块可以旋转和移 动，通过旋转和移动可以还原魔方。
宣传推广
通过社交媒体、学校、社区等多渠道进行宣 传，提高比赛知名度。
现场管理
确保比赛现场秩序井然，提供必要的指导和 帮助，确保比赛顺利进行。
经验总结
对比赛进行总结和反思，不断改进和提高组 织水平。
校园魔方课程开设意义探讨
丰富校园文化
魔方作为一种智力游戏，可以丰富校园文化生活，提高学生综合素质。
拓展学生思维
PLL步骤详解
Permutation of Last Layer， 还原顶层排列的算法学习
F2L技巧讲解与演示
F2L基本思路
槽位选择技巧
高效F2L公式
F2L实战演示
理解并掌握F2L的核心思 想与操作原理
如何快速准确地选择合 适的槽位进行还原
学习并掌握提高F2L还原 效率的高级公式与技巧
通过实例演示F2L技巧的 应用与操作过程
03
魔方高级还原技巧
CFOP法介绍及步骤
Cross步骤详解
快速完成底层十字的技巧与方 法
OLL步骤详解
Orientation of Last Layer， 调整顶层朝向的算法学习
CFOP法概述
Cross、F2L、OLL、PLL四个 步骤的简介与意义
F2L步骤详解
First Two Layers，同时还原 前两层的高级技巧
2024年度魔方教程教学专用ppt课件
2024/3/24
32
数学领域：群论与魔方关系探讨
群论基本概念
介绍群、子群、同构等基本概念，为理解魔方与群论关系打下基 础。
魔方与群论关系
阐述魔方操作与群论中置换、对称等概念的内在联系，以及如何 利用群论解决魔方问题。
群论在魔方中的应用
介绍如何利用群论知识，提高魔方解法效率，以及群论在高级魔 方解法中的应用。
21
比赛规则简介
基本规则
选手需在规定时间内还原魔方。
通常采用多次平均成绩作为最终成绩。
2024/3/24
22
比赛规则简介
违规与处罚
未经允许不得触碰魔方。
2024/3/24
违反规则可能导致成绩无效或取消比赛资格。
23
比赛规则简介
计时与检查
使用专业计时器确保精确计时。
还原完成后，由裁判检查魔方是否完全还原。
01
2024/3/24
03 02
39
课程总结回顾
F2L（First Two Layers，前两层）策 略
PLL（Permutation of Last Layer， 顶层排列）算法
2024/3/24
OLL（Orientation of Last Layer， 顶层朝向）算法
40
学员心得分享与交流
2024/3/24
33
艺术领域：魔方创意设计与展示
2024/3/24
魔方艺术设计
展示魔方在艺术设计领域的创新应用，如魔方雕塑、魔方拼图等 。
创意解法展示
介绍一些具有艺术美感的魔方解法，如CFOP法、桥式解法等，并 配以动图或视频演示。
魔方与视觉艺术
探讨魔方在视觉艺术中的表现形式，如色彩搭配、形状变化等，以 及如何将魔方元素融入艺术创作中。
魔方知识介绍ppt课件
F2L（First Two Layers）：同时还原前两层。
中级解法：CFOP法
01
OLL（Orientation of Last Layer）：调整顶 层朝向。
02
03
04
PLL（Permutation of Last Layer）：调整顶 层顺序。
优点：还原速度较快， 适合进阶玩家。
缺点：需要记忆大量公 式，对观察力和预判能 力要求较高。
02
还原底层十字。
第二步
03
还原底层角块。
初级解法：层先法
第三步
还原中层棱块。
第四步
还原顶层十字。
第五步
调整顶层角块朝向。
初级解法：层先法
第六步
调整顶层棱块顺序。
优点
简单易学，适合初学者入门。
缺点
公式较多，还原速度较慢。
中级解法：CFOP法
基本思想：通过一系列公式将魔方快速还原，强调观察与预判。 Cross：完成底层十字。
魔方的未来发展与创新
魔方形状与结构的创新，如异形魔方、高阶魔方 等。
魔方解法与算法的研究与发展，如计算机算法在 魔方领域的应用。
魔方与其他领域的跨界合作与创新，如魔方与艺 术、科技、教育等领域的结合。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
最优解法的寻找
探讨如何寻找魔方的最优 解法，包括穷举法、启发 式搜索等方法。
最优解法的证明
阐述如何证明一个解法是 否为最优解法，包括数学 证明和计算机验证等方法 。
05 魔方的文化与影响
魔方与智力运动的关系
魔方作为智力玩具的代表，对 提升空间思维、逻辑思维和手 部协调能力有重要作用。
魔方解法的学习和实践，有助 于培养解决问题的能力，激发 创新思维。
中级解法：CFOP法
01
OLL（Orientation of Last Layer）：调整顶 层朝向。
02
03
04
PLL（Permutation of Last Layer）：调整顶 层顺序。
优点：还原速度较快， 适合进阶玩家。
缺点：需要记忆大量公 式，对观察力和预判能 力要求较高。
02
还原底层十字。
第二步
03
还原底层角块。
初级解法：层先法
第三步
还原中层棱块。
第四步
还原顶层十字。
第五步
调整顶层角块朝向。
初级解法：层先法
第六步
调整顶层棱块顺序。
优点
简单易学，适合初学者入门。
缺点
公式较多，还原速度较慢。
中级解法：CFOP法
基本思想：通过一系列公式将魔方快速还原，强调观察与预判。 Cross：完成底层十字。
魔方的未来发展与创新
魔方形状与结构的创新，如异形魔方、高阶魔方 等。
魔方解法与算法的研究与发展，如计算机算法在 魔方领域的应用。
魔方与其他领域的跨界合作与创新，如魔方与艺 术、科技、教育等领域的结合。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
最优解法的寻找
探讨如何寻找魔方的最优 解法，包括穷举法、启发 式搜索等方法。
最优解法的证明
阐述如何证明一个解法是 否为最优解法，包括数学 证明和计算机验证等方法 。
05 魔方的文化与影响
魔方与智力运动的关系
魔方作为智力玩具的代表，对 提升空间思维、逻辑思维和手 部协调能力有重要作用。
魔方解法的学习和实践，有助 于培养解决问题的能力，激发 创新思维。
魔方介绍PPT学习课件
魔方的影响力
二十多年前，魔方用它独有的魔力征服了全世 界，并以惊人的销量成就了玩具界史无前例的 奇迹。当年魔方不但被誉为“最有教育意义的 玩具”，还获得“1980 年最佳游戏发明奖”、 以及“20 世纪最有影响的 100 项发明之一”。
魔方与中国的华容道、法国的单身贵族（独 立钻石棋）同被称谓智力游戏界的三大不可思 议。
18
单拧
即单手转动魔方进行复原，对手指的
灵活程度要求很高。因为没有另外一 只手的帮助，魔方难以保持平衡，尤 其是在高速转动的过程中。目前世界 纪录为Lee Seung-Woon创造的14.34秒。
脚拧
虽然听起来有些不可思议，但是却是 有人用脚来复原魔方。世界纪录为
魔方的玩法
Chang Jee-Hoon创造的36.94秒
现在的魔方种类现在的魔方种类普通魔方普通魔方异型魔方异型魔方不规则魔方不规则魔方球形魔方球形魔方奇异魔方奇异魔方鲁比克360360魔方的种类与变化一魔方的种类与变化一魔方的种类与变化二魔方的种类与变化二魔方的种类与变化三魔方的种类与变化三魔方的种类与变化四魔方的种类与变化四三阶魔方介绍三阶魔方介绍魔方有8个角色块12个棱色块6个中心块中心块相对位置永远不变一定是红橙相对蓝绿相对黄白相对也就是相近的颜色相对
25
步骤三：解决中间棱块（二层还原）
这一步用下面两个公式，两个公式的用 途不一样，用的前提是将顶层要还原棱块的 一个颜色和相应中心块的颜色对齐（通天）， 判断是 向右侧旋转用公式1，
向左侧旋转用公式2。 如果在第三层找不到相应的棱块，则找 到相应的位于第二层的该棱块，将其用上面 两个公式中的任一个，移到第三层，再重复 公式1或2。
魔方介绍
Rubik's Cube
魔方 第一课时 课件
本节课的目标
• 学会拼出魔方的底面十字
预知下节课目标
1
2
这样子是错误的：
简单预览学习大概步骤
1
2
3
4
5
6
7
认识魔方
认识魔方的基本构造
中心块
三阶魔方
角块
棱块
知已知彼 百战百胜
拆开后的魔 方，看看它的中 心轴，你就会发 现在转动魔方的 过程中，中心块 永远留在原地， 不会像其他块一 样可以到处游走。
各面称呼（把蓝色面向自己时）
上 黄
Байду номын сангаас前 蓝
右
红
下（底） 白
动手试一试
• 在老师告诉你方法前，你先试一试，能不 能自己拼出一个面呢？第一面没有公式哦~
魔方
magic cube
第一课时
你了解魔方吗？
• 1974年，匈牙利的一位叫厄尔诺·鲁比克的建筑学和雕塑 学教授，为了帮助他的学生们认识空间立方体的组成和结 构以及锻炼学生的空间思维能力和记忆力，在他完成第一 个作品以后，转动了几下，发现原本齐整的魔方竟然很难 恢复，于是他意识到这个新的发明会很不简单。但是他想 不到的是，这个边长不到5.7厘米的玩具竟然会在未来风 靡全球，甚至出现了以魔方为道具的运动。 • 世界上第一个魔方是用木头做的。 • 世界上第一个魔方是三阶魔方。 • 三阶魔方总共有多少种变化？
魔方设计课件ppt
魔方设计课件
• 魔方简介 • 魔方解法 • 魔方设计原理 • 魔方文化与影响 • 魔方的未来发展
01 魔方简介
魔方的起源与发展
起源
魔方由匈牙利布达佩斯建筑学院 厄尔诺·鲁比克教授于1974年发明 ，最初是为了帮助学生理解空间 立方体的组成和结构。
发展
随着魔方的普及，越来越多的设 计师和工程师开始探索魔方的设 计，使其成为了一种独特的艺术 形式和智力玩具。
魔方拼图
通过巧妙的组合和设计，人们可以将多个魔方拼 接成各种图案和形状，成为一种富有创意的艺术 表现形式。
魔方珠宝
设计师将魔方元素融入珠宝设计中，打造出别具 一格的时尚配饰，满足了消费者对个性化和创意 的需求。
魔方对青少年的影响与教育意义
提高手眼协调能力
玩魔方需要玩家快速观察、思 考和操作，有助于提高青少年
镜面魔方
每个块有两种颜色，需要区分颜 色进行还原。
空心魔方
没有颜色，只有大小和形状的区 别，需要依靠记忆和空间想象力
进行还原。
03 魔方设计原理
魔方的转动原理
中心轴与中心块
魔方的中心轴是固定的，中心块则围绕中心轴转 动。
转动方向
魔方可以顺时针或逆时针转动，每个面都可以独 立转动。
转动限制
每个面只能转动90度，不能超过这个角度。
人工智能在魔方解法中的应用
AI技术
人工智能技术在魔方解法中的应用已经越来越广泛，AI可以 通过学习大量的魔方解法数据，快速找到最优的解法步骤， 提高解魔方的效率。
优势与挑战
AI技术的应用为魔方解法带来了革命性的变革，可以大大提 高解魔方的速度和准确度。但同时也带来了新的挑战，如如 何保证AI技术的稳定性和可靠性。
• 魔方简介 • 魔方解法 • 魔方设计原理 • 魔方文化与影响 • 魔方的未来发展
01 魔方简介
魔方的起源与发展
起源
魔方由匈牙利布达佩斯建筑学院 厄尔诺·鲁比克教授于1974年发明 ，最初是为了帮助学生理解空间 立方体的组成和结构。
发展
随着魔方的普及，越来越多的设 计师和工程师开始探索魔方的设 计，使其成为了一种独特的艺术 形式和智力玩具。
魔方拼图
通过巧妙的组合和设计，人们可以将多个魔方拼 接成各种图案和形状，成为一种富有创意的艺术 表现形式。
魔方珠宝
设计师将魔方元素融入珠宝设计中，打造出别具 一格的时尚配饰，满足了消费者对个性化和创意 的需求。
魔方对青少年的影响与教育意义
提高手眼协调能力
玩魔方需要玩家快速观察、思 考和操作，有助于提高青少年
镜面魔方
每个块有两种颜色，需要区分颜 色进行还原。
空心魔方
没有颜色，只有大小和形状的区 别，需要依靠记忆和空间想象力
进行还原。
03 魔方设计原理
魔方的转动原理
中心轴与中心块
魔方的中心轴是固定的，中心块则围绕中心轴转 动。
转动方向
魔方可以顺时针或逆时针转动，每个面都可以独 立转动。
转动限制
每个面只能转动90度，不能超过这个角度。
人工智能在魔方解法中的应用
AI技术
人工智能技术在魔方解法中的应用已经越来越广泛，AI可以 通过学习大量的魔方解法数据，快速找到最优的解法步骤， 提高解魔方的效率。
优势与挑战
AI技术的应用为魔方解法带来了革命性的变革，可以大大提 高解魔方的速度和准确度。但同时也带来了新的挑战，如如 何保证AI技术的稳定性和可靠性。
魔方教程ppt课件-2024鲜版
12
OLL算法学习与实践
2024/3/28
OLL基本概念与原理
介绍OLL（Orientation of Last Layer）算法的核心思想，即通过 调整顶层朝向，简化还原过程。
OLL算法分类与学习
详细讲解OLL算法的多种类型及其对应的还原公式，提供系统的学 习方法。
OLL实践与应用
通过大量练习和实例演示，帮助学习者熟练掌握OLL算法，提高还 原速度。
03
22
比赛项目设置和规则解读
在规定时间内完成魔 方还原，用时最短者 获胜。
违反比赛规则的行为 将受到相应处罚。
2024/3/28
若出现魔方故障或意 外情况，需及时告知 裁判。
23
计时器使用方法和注意事项
使用方法
1
2
参赛者需自备计时器，并确保其准确性。
3
在比赛开始前，将计时器归零并放置在指定位置。
设立社团组织架构，明 确各部门职责，确保社
团运作高效有序。
活动策划与执行
策划丰富多彩的社团活 动，如魔方比赛、讲座、 交流会等，吸引更多同
学参与。
31
资源整合与合作
积极寻求校内外资源支 持，与其他社团或企业 合作，提升社团影响力
和活动品质。
线上线下交流活动组织策划经验分享
线上交流平台建设
利用社交媒体、网络论坛等渠道， 搭建线上交流平台，方便魔方爱
初衷是帮助学生理解空间几何结 构。
2024/3/28
魔方的发展
从最初的3x3x3经典魔方，发展到 如今各种形状、大小和难度的魔方， 成为一项全球流行的智力游戏。
魔方的流行
魔方以其独特的魅力和挑战性，吸 引了全球数以亿计的爱好者，成为 一项跨越年龄、性别和国界的智力 运动。
《魔方知识普及》课件
魔方的种类
01
02
03
三阶魔方
最常见的魔方类型，由26 个小正方体组成，每个面 有9个小方块。
二阶魔方
由8个小正方体组成，每 个面有4个小方块，适合 初学者练习。
五阶及更高阶魔方
随着阶数的增加，魔方的 复杂度也相应增加，需要 更高的技巧和练习。
魔方的发展历程
魔方的改进
随着时间的推移，魔方设计和制造技 术不断改进，出现了更多不同类型和 规格的魔方。
世界魔方协会
成立于1981年，致力于推动魔方运动 的发展和普及，举办世界魔方锦标赛 等赛事。
02
魔方的基本玩法
魔方的结构
中心块
每个面中心位置的块，固 定不动。
边缘块
每个面的四个边缘的块， 可以转动。
中心边缘块
每个面的中心和边缘的块 ，中心块固定，边缘块可 以转动。
魔方的复原方法
层先法
棱先法
按照“底层→中层→顶层”的顺序复 原魔方。
《魔方知识普及》ppt课件
目录
• 魔方简介 • 魔方的基本玩法 • 魔方的世界纪录 • 魔方的应用与拓展 • 结语
01
魔方简介
魔方的起源
最早的魔方
由匈牙利布达佩斯建筑学院鲁比 克教授于1974年发明，最初是为 了帮助学生增强空间思维能力。
魔方的流行
自1980年代开始，魔方在全球范 围内迅速流行，成为玩具和挑战 的象征。
练习速度与稳定性
通过大量练习提高还原速度和稳定性，减少失误 。
3
学习高级技巧
学习高级的魔方技巧，如盲拧、单手还原等。
未来魔方的发展趋势
创新设计
01
未来可能会有更多创新设计的魔方出现，如异形魔方、多轴魔
《魔方与数学建模》网易公开课作业
魔方和数学建模选修课作业作业要求：每个视频小结800字论文字数不限N5-214 14周二，三该课程以魔方问教学模型，主要讨论如何用现有的科学概论和理论来描述魔方，如何用魔方来描述已知和未知的科学问题，帮助学生及公众体会到如何提出一个科学问题，如何解决一个科学问题。
视频小结第一讲魔方的文化内涵魔方英文名为Rubik’s Cube ，近期被某权威杂志评为20世纪前100项发明，2014年时魔方被发明的40周年，魔方在世界已拥有巨大影响力及众多爱好者。
魔方是从课堂走出来的，是匈牙利布达佩斯建筑学院厄尔诺·鲁比克教授在1974年发明的。
三阶魔方系由富有弹性的硬塑料制成的6面正方体，共有26块小立方体。
魔方与中国人发明的“华容道”，法国人发明的“独立钻石”一块被称为智力游戏界的三大不可思议。
而魔方受欢迎的程度更是智力游戏界的奇迹。
魔方很美观，6种颜色的方块可以组成绚丽的花纹，魔方也很复杂复杂，它的状态可达到10的19次方。
魔方数学模型的现状：只计算了魔方状态的1/40，前15步的状态数给出了准确数字，由此可见魔方状态的多样性。
第一讲从魔方的演化方面介绍了它的由来。
老师是从《洛书》讲起这堂课的，《易传》上说过：“河出图，洛出书，圣人则之”，在古代神话图腾龙马身上的斑点的排列可以看出雏形：一六在左，二七在右，三八居上，四九位下，五十居中。
这一哲学思想和理念成为了《周易》的主要来源。
《洛书》在汉代叫做九宫图，最早把九宫图引入数学是汉代。
公元557年，北周数学家已经对洛书做出了注释。
后人持续性地对它进行了研究。
并作出了丰富的研究成果—南宋数学家杨辉在九宫图的基础上发明了三阶幻方，这已经是某种意义上的魔方前身。
（三阶幻方的口诀为：九子斜排上下对易左右相更四维挺出相加为十五）清代学者保其寿又在幻方的基础上发明了立体幻方，这种幻方的特点为体对角上的数，用大数减去小数余数都为四。
而各面四个数相加为18 元代的华容道游戏：是元代之前的重排九宫游戏棋的发展，随着中国文化的传播传到西方，走向世界外国人在此基础上发明了15字棋。
魔方创意课件ppt
。
05
魔方的未来发展与展望
魔方技术的创新与突破
新型材料的应用
采用更轻便、坚固、美观的材料，提高魔方的性 能和外观。
智能化技术
结合AI、机器学习等技术，开发智能魔方，实现 自动复原、解法推荐等功能。
定制化设计
满足不同用户的需求，提供个性化定制的魔方， 如彩色拼图魔方、主题魔方等。
魔方与其他领域的结合发展
增加了还原的难度和趣味性。
异型魔方
除了传统的正方体形状，还有球 体、金字塔、钻石等形状的异型 魔方，挑战玩家的空间感知能力
。
音乐魔方
结合音乐元素，玩家在还原魔方 的过程中可以听到美妙的音乐，
增加了娱乐性。
04
魔方挑战与比赛
魔方挑战活动介绍
魔方挑战活动是一种以魔方为主题的智力竞赛活动，旨在通过挑战参与 者的空间思维、手眼协调和快速反应能力，激发他们的创造力和思维能 力。
艺术与设计
将魔方与艺术、设计相结合，创作出独具特色的艺术品和设计作 品。
教育领域
利用魔方的益智功能，开发针对不同年龄段的教材和教具，促进智 力开发和思维能力训练。
娱乐产业
将魔方与其他娱乐形式结合，如电影、动漫、游戏等，拓展魔方的 受众范围和影响力。
魔方文化在全球的传播与影响
国际赛事的举办
01
定期举办国际性的魔方赛事，促进各国魔方爱好者的交流与竞
这些活动通常包括速拧、盲拧、单手拧等多种形式，参与者需要在规定 时间内完成魔方的还原。
魔方挑战活动不仅具有娱乐性，还能提高参与者的思维能力、观察力和 手眼协调能力，因此受到广泛欢迎。
世界魔方锦标赛概览
世界魔方锦标赛是由世界魔方 协会主办的年度性赛事，是全 球最大规模的魔方比赛之一。
05
魔方的未来发展与展望
魔方技术的创新与突破
新型材料的应用
采用更轻便、坚固、美观的材料，提高魔方的性 能和外观。
智能化技术
结合AI、机器学习等技术，开发智能魔方，实现 自动复原、解法推荐等功能。
定制化设计
满足不同用户的需求，提供个性化定制的魔方， 如彩色拼图魔方、主题魔方等。
魔方与其他领域的结合发展
增加了还原的难度和趣味性。
异型魔方
除了传统的正方体形状，还有球 体、金字塔、钻石等形状的异型 魔方，挑战玩家的空间感知能力
。
音乐魔方
结合音乐元素，玩家在还原魔方 的过程中可以听到美妙的音乐，
增加了娱乐性。
04
魔方挑战与比赛
魔方挑战活动介绍
魔方挑战活动是一种以魔方为主题的智力竞赛活动，旨在通过挑战参与 者的空间思维、手眼协调和快速反应能力，激发他们的创造力和思维能 力。
艺术与设计
将魔方与艺术、设计相结合，创作出独具特色的艺术品和设计作 品。
教育领域
利用魔方的益智功能，开发针对不同年龄段的教材和教具，促进智 力开发和思维能力训练。
娱乐产业
将魔方与其他娱乐形式结合，如电影、动漫、游戏等，拓展魔方的 受众范围和影响力。
魔方文化在全球的传播与影响
国际赛事的举办
01
定期举办国际性的魔方赛事，促进各国魔方爱好者的交流与竞
这些活动通常包括速拧、盲拧、单手拧等多种形式，参与者需要在规定 时间内完成魔方的还原。
魔方挑战活动不仅具有娱乐性，还能提高参与者的思维能力、观察力和 手眼协调能力，因此受到广泛欢迎。
世界魔方锦标赛概览
世界魔方锦标赛是由世界魔方 协会主办的年度性赛事，是全 球最大规模的魔方比赛之一。
魔方教学PPT课件
CROSS
先完成魔方的第一 层十字
OLL
完成顶层黄色十字 后，执行对应的顶
层转角公式
F2L
同时构建前两层， 并消除顶层与下两
层的错误色块
PLL
调整顶层棱块位置， 最终还原魔方
CFOP解法的各个步骤详解
Cross（十字）
先拼出底层十字，再还 原顶层十字。
F2L（第一层）
利用顶层和侧面的颜色 信息，将每个侧面的四 个棱块还原。
魔方教学PPT课件
汇报人：XXX
目录
01 02 03 04 05 06
魔魔魔魔魔魔 方方方方方方 基解高解比文 础法级法赛化 知入解的和和 识门法扩竞艺
展技术
01
魔方基础知识
魔方的种类和规格
按形状分类
正阶魔方、异型魔方
按颜色分类
单色、彩色
按尺寸分类
小号、标准、大号
魔方的基本结构和术语
基本结构
目标状态
魔方的目标状态是每一面、每一层、每一行、 每一列都颜色一致，共六面六种颜色。
02
魔方解法入门
魔方的解法概览
基本解法
魔方解法入门，首先要了解的是 基本解法，如CFOP法等。
进阶解法
随着技巧的熟练，可以学习一些 进阶的解法，如Kociemba算法等。
练习方法
在掌握基本和进阶解法后，需要 通过大量练习来提高速度和准确 性。
初级解法的步骤和技巧
理解魔方结构
介绍魔方的六个面、中心块、边缘块和角块等基本结 构。
学习基本公式
介绍初级解法所需的基本公式，如R U R'、U R U' R'等。
实践解法步骤
通过实例演示初级解法的步骤，包括底层十字、第一 层、中层和顶层等。
魔方介绍PPT课件
• 接下来让为我们看一下符号的含义。
• L=左面；R=右面；B＝后面；F＝前面； U＝上面；D=底面
• （无符号）：顺转90°；`：逆转90°； 2：转动180°；
第3页/共7页
三阶魔方复原
• 第一步：底棱归 位
• 目标：取一个面做 十字,并保证十字所 对应的四个侧面中 心色块与十字一致。
• 公式：R'-U'-R-UR'
• 第四步：顶棱面位
• 目标：在中棱归位的基础 上，在顶部做出十字。
• 公式：F-R-U-R'-U'-L
• 第五步：顶角Байду номын сангаас位
• 目标：将顶面复原。
• 公式：R-U-R'-U-R-U2R'
• 第六步：顶角归位
• 目标：将顶角复原。
• 公式：R-B'-R-F2-R'-BR-F2-R2
• 第七部：顶棱复位
魔方的发明
• 厄尔诺·鲁比克 （Ernő Rubik ），出 生于1944年7月13日， 是匈牙利籍的发明家、 雕刻家和建筑学教授。 他为世界所知是因为发 明了魔方系列玩具。
• 除了大家常见的三阶魔 方外还有许多异形魔方 如：钻石魔方 ,六色 五魔方 ,金字塔魔方 等。
第1页/共7页
三阶魔方介绍
• 魔方有8个角色块，12个棱色块，6个中心块，中 心块相对位置永远不变，一定是红,橙相对，蓝,绿 相对，黄,白相对，也就是相近的颜色相对。中心 块是什么颜色，这一面最后就会是什么颜色。棱 块只能转换置棱块，角块也一样。
• 世界纪录保持者是一个来自澳大利亚的叫Feliks Zemdegs，2011年6月25日，他连续两次刷新 自己的三阶速拧纪录，最后将纪录更新为5.66s！ 这也是目前三阶魔方速拧比赛中唯一进入6s的成 绩。
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