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理教学探讨第26卷总第312期(下半月)

更新时间:2023-07-05 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

详细描述人行走时与地面之间的摩擦力V0I。 26号 312(X) 3. 2008. 44. 物理教学分析,第26卷,总期第312期,2008年第3期(下半月) 阐述人行走与地面的摩擦力 黄学兵 东北学院化学大学,重庆市渝中区 摘要:很多人讨论人走路时地面与地面之间的摩擦力。 但不是很详尽。 本文从人能否匀速前进、人行走时所受摩擦力的方向以及哪些力做功三个方面从人体运动机理来详细讨论这个问题。 关键词: 摩擦力; 方向; 人类行走一开始我并没有注意“有人匀速前进”的内容,仔细研究后发现了很多问题。 本文从这里开始。 人能匀速前进吗? 我们知道匀速运动的条件是物体完全不受力或者受到平衡力。 如果人能匀速运动,就会受到平衡力的影响。 为了分析方便走路时摩擦力的方向示意图,假设一个人走在笔直的道路上,垂直方向的力无疑是平衡力。 那么,这个人会受到水平方向平衡力的影响吗? 看来不是。 因为,一般来说,人走路的时候,大部分时间都是两手掌交替接触地面的。 有时水平方向只有一个斥力,不能成为平衡力。EW6物理好资源网(原物理ok网)

人不可能以匀速前进。 两个人走路时受到的摩擦力的方向是什么? 由于人不能匀速前进,所以他们是以变速移动的,而如何变速移动取决于人行走时所受到的摩擦力。 当一个人开始时,通常会抬起左腿,同时将左脚向后推到地面。 相对于地面有向后移动的趋势,人受到地面向前的静摩擦力,因而向前加速。 那么,人总是这样受苦吗? 一点也不。 可以想象,如果人一直处于这样的力量之下,速度岂不是会越来越快,比汽车、火车还快,这实际上是不可能的。 人需要一定的时间才能发出下蹲的神经命令,开始锻炼胸肌,然后松开双腿放在人面前。 如果人低速缓慢行走,放下的脚相对于地面的运动方向可以是任意的,即可以相对于地面向前移动,可以相对于地面向后移动,也可以相对于地面移动。地面静止。 但一般情况下,它总是相对于地面静止或相对于地面向前运动。 如果人的速度已经足够快,比如以5m/s的速度跑步,迈出的脚在落地时肯定会相对于地面向前移动,因为人没有足够的时间移动速度小于5m/s 如果以s的速度迈出双脚,强行使双脚相对地面的速度在落地前迅速变为零甚至变向后的速度,就已经超过了人体胸部肌肉运动可形成的加速度。EW6物理好资源网(原物理ok网)

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因此,在正常情况下,当人伸向前方的脚着地时,不受地面的摩擦力或者地面的摩擦力是向后滑动的摩擦力。 正常情况下,人的前脚着地后,后脚总是用力向后推以获得向前的静摩擦力,而前脚则不用力向后推,人总是下意识地想要劳逸结合。 随着人的重心前移,前足的正压力减小,导致手掌与地面之间的最大静摩擦力减小,滑动摩擦力很快转化为向后的静摩擦力。 当后脚抬起时,前脚已经处于人的质心下方,此时他会用力向后推以获得摩擦力继续前进。 连接就是重复上面的过程。 因此,人走路时,既不是连续加速,也不是连续减速,而是加速和减速交替进行。 加速使人能够前进,减速使人在吃饱的时候就可以计划下一步的行动,这样就不会摔倒,而且还可以劳逸结合,使人能够长时间地前进。 这里有很多哲理。 3. 人走路时受什么力在做功? 很多人认为,由于人在行走时会遇到地面的摩擦力,但摩擦力的方向与人行走的方向恰好在同一直线上,所以人之所以获得动能,其实是因为作用于人的摩擦力。 然而,这是一个明显的错误。 我们知道做功需要力和位移走路时摩擦力的方向示意图,而人的手掌会受到摩擦。 U卷。EW6物理好资源网(原物理ok网)

26号 312(X) 3. 2008. 45. 补偿法在热学中的应用 李红流,陈云才 湖南省淮安市扬州车洛学校 有些数学题往往很难直接解决,但如果采用补偿法用来解决问题,问题就迎刃而解,疗效事半功倍。 补偿法应用于热科学中,无论是热问题还是光学问题都适用,其核心思想是将不对称性变为对称性,以便于利用现有的定律来解决问题。 这里有一个热科学的例子来说明。 例:一列总质量为M的火车沿水平直线轨道匀速前进。 质量为 m 的汽车最后一段与中间相反。 司机发现机车已经行驶了L的距离,于是立即关掉油门,消除牵引力。 假设运动阻力与质量成反比,则机车的牵引力恒定。 当火车停下来时,机车与对面车厢之间的距离是多少? 分析这个问题是一个复杂的多体多进程问题。 常规求解需要分别对列车的两部分进行不同过程的分析,并结合列多项式进行求解,或者列出动能定律,或者列出运动学公式,但这种方式求解的过程非常冗长。 如果用函数补偿法来回答这个问题,只需要列出一个多项式即可解决。 如果车厢发生冲突,驾驶员同时关闭底盘,因为车身和车厢以相同的初速度运动,两者遇到的阻力与车辆的重量成反比,加速度它们的均匀减速度也相同,所以两者应该行驶相同的距离同时停止,客观上,机车比车厢行驶得更多? L. 机车比车厢行驶的距离长?L,克服阻力所做的功k(M—)也更多。 例如,ΔL由L段机车的额外动能(补偿能)供给,该额外动能就是L段机车。 L段行驶过程中,牵引功kMgL转化为等量的内能。EW6物理好资源网(原物理ok网)

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因此,k(M—m)gAL—kMgL,?L—ML/(M—)采用补偿法求解问题的优点是可以化难为易,解决问题非常简洁,速度很快,并且可以培养思维的敏捷性。 一个小测试表明,一列总质量为M的火车沿水平直线轨道匀速前进,其最后一节车厢的质量为m。 当它跑到中间时,司机发现火车已经开走了。 时间,于是立即关掉油门,去掉牵引力,假设运动阻力与质量成反比,机车的牵引力恒定,求此时列车比对面车厢行驶的时间长火车停了。 ^答案:当o_时,力的作用面不动,人抬脚前进时没有摩擦力,所以人之所以获得动能,并不是摩擦力对人做功。 那么是什么样的力量在推动人们获得动能呢? 我们看到,当胸肌收缩时,对身体部位施力,同时韧带,也就是肌力的作用点发生位移,从而引起腿部的移动,所以应该是人们自己的胸部肌肉对人们起作用。 。 这里对应的功能关系是,人体的生物能通过胸肌所做的功转化为人体的机械能。 有很多很多情况可以通过像这样的其他方式做功来转化为自我机械能。 例如,当炮弹受激时,通过在压力下推动子弹做功,大部分物理能转化为炮弹的机械能。 植物的运动就是将自身的生物能转化为自身的机械能。 如果人们需要获得的机械能大于转化自身生物能获得的机械能,就只能依靠转化自身生物能以外的其他形式的能量,比如乘坐火车、飞机、或者从飞机上滑出去。乘雪橇登上山顶。 流动中的人总是根据不同时间的不同需求,不自觉地在自己能力范围内寻求最快的运动和最长的运动之间的不同平衡。参考文献:[1]全日制普通中学教材(实验修订?选修)人民教育出版社 [2]《人体运动科学研究进展》北京体育学院 [3]《骨骼胸肌》(第二版)四川科学技术EW6物理好资源网(原物理ok网)

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