跑步受力图 force diagram . 这是跑步的一个瞬间,加速段的瞬间。
1, 重力,画在在人体中间的重力。 对任何的力学题目,它几乎都是存在的。 做受力图第一步把它画出来。
注: 重力, 是唯一隔空的力,就是物体不用接触其他物体就可以得到。 其他任何力都需要有接触。 (后面可以放过不看 ) BTW ,牛顿其实对引力可以隔空这一点在非常不满意。在哲学上他认为有问题, 现在的引力波引力子等等证明他的怀疑是对的,我们在经典力学中可以放过这点不去讨论。
2, 地面对人的反作用力,大于重力一点,因为跑步的时候有向上的运动。支撑人或物体的反作用力,有重力几乎都有这个力,除非是自由落体, 如果物体坐落在某个平面上,一定有这个力。 做受力图第二就是把它找出来。 。
3, 地面摩擦力。 这就是跑步的推动力,与地面平行。摩擦力推动人体前进, 与重力成正比, 人蹬地面所产生。 所以重量最影响跑步。 所以我说,人跑步做的功主要就是抵抗重力所做的功。
最后蓝色的力是合力, 有点向上因为跑步的时候加速时候人有向上的动作, 这个也是要做功的。而且人蹬地面,因为是站着蹬地, 不可能是平行地面的蹬, 一定是斜着蹬。 如果人站着不动, 那么反作用力等于重力。
人的跑步,每一步都有向上的阶段,和落下的阶段, 这是向上的阶段。 如果看动物, 比如狮子和鹿的跑步,这个向上和落下更清楚。 人其实也是一样的, 不过波动没有那么大。
清楚了吧? 功就是力乘与距离。 速度快, 需要的力量也大,虽然所用时间短, 但距离是一样的,所以跑的快的做功多,
注意:跑步的时候, 不会两只脚同时接触地面。 所以跑步的受力图, 一定只有一只脚的受力。
最后,我们已经说过,不计空气阻力。
这个图呢, 画出来就简单,但画之前要仔细思考跑步的过程。 画出来, 做功的问题自然就清楚了。 画受力图,是做所有力学题的第一步,和必要步骤。