Успокоив бушевавшее после Санкт-Петербурга море в своей душе и вновь поселившись в Москве, Николай Жуковский стал искать себе место работы. С осени 1870 года он был успешно принят учителем физики во 2-ю женскую гимназию – таким образом и был дан старт его научно-преподавательской деятельности. К этому времени Егор Иванович уже начал стареть, здоровье его было не то, что раньше, и содержать такую большую семью ему приходилось не по силам. Старшим в семье фактически становился Николай. Ивандырь, как называла Ивана Жуковского сестра Мария, не оправдывал надежд родителей: на оплату его долгов уже ушло два пахотных поля в Орехове. Все эти обстоятельства вынудили семью покинуть родную деревню и переехать в квартирку на Садовой. Только Егор Иванович остался управляющим имениями Оболенских и Леонтьевых – наследников графа Зубова.)
Осенью 1871 года к работе Николая в гимназии добавилось чтение лекций по математике в Московском высшем техническом училище (МВТУ, сейчас Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана), а с 1872 года – преподавание механики в Московской практической академии коммерческих наук. Еще два года – и в МВТУ освободится кафедра аналитической механики, в сентябре 1874 года Жуковского назначат ее доцентом. Так преподавание становится неотъемлемой частью жизни Николая Егоровича. Его племянница, Екатерина Домбровская, вспоминает Николая в эти годы: «Высокий, худой, с живыми черными глазами и небольшой черной бородкой, со слегка закрученными усиками и вьющимися шелковистыми черными волосами, смуглый, с тонким голосом, приветливый, ласковый, веселый и насмешливый, но вместе с тем строгий и требовательный к себе и своим ученикам – таков был 23-летний преподаватель физики Н. Е. Жуковский». Повзрослевший Жук, но вместе с тем совсем не изменившийся, теперь учитель.
Не зря, быть может, полагают, что талант к чему-то нельзя игнорировать, даже если какое-то другое дело или увлечение кажется более важным, необходимым или в конце концов прибыльным. То, что даровано, на то и было дано именно нам, чтобы послужить на благо еще кому-то. Так, Николай Егорович, обыкновенно прогуливавшийся во дворе дома со своей собакой, часто вел разговоры с мальчишками, со свистом гонявшими голубей. Одному из мальчиков мама предостерегающе всегда наказывала: «Вот и будешь всю жизнь свистуном, а учиться не будешь. А этот ученый, чтобы вас, мальчишек, вразумить, с вами же ведет компанию». Однако Жуковский заинтересовывал маленьких охотников за голубями тем, что размышлял вместе с ними над полетом птиц. Однажды на одного голубя-турмана (турманами называли тех голубей, которые умели совершать так называемые мертвые петли – кувыркаться через голову) напал соколенок и выдрал у него из хвоста часть перьев. Мальчишки решили выщипать и остальные, чтобы новый хвост вырос ровным. Голубь стал вновь летать вместе со своей стаей, но перестал делать мертвые петли. Это заинтересовало свистунов, и они решили узнать, в чем же причина.
«Мы обратились за разъяснениями к Николаю Егоровичу, – рассказывает все тот же мальчик, шедший вопреки предостережениям матери по зову своего сердца – Он объяснил нам, что голубь не может кувыркаться через голову, так как у него нет хвоста». Пытливый ум ребят не мог остановить свои познания на этом, что, естественно, подкупало всегда в молодежи Жуковского. Им было интересно, почему же голубь все-таки летает по кругу, делая повороты. Тогда Николай Егорович детальнее описал мальчишкам особенность полета голубей. Оказалось, что при полете они изгибают то хвост, то крылья. Голубь же, лишившийся хвоста, выгибает только кончики крыльев, что позволяет ему делать повороты, но отсутствие хвоста не дает ему кувыркаться через голову. Все это отражается и на его полете в целом, который отличается от полета других голубей. Вскоре ребята сами заметили, что действительно голубь сначала разгоняется, летя прямо, а потом резко поворачивается, не делая при этом взмахов крыльями.