某中考試題的“22.人體的杠桿”這道填空題是誰出的題?踮腳究竟是省力杠桿還是費力杠桿?
人體的骨骼雖然可以用杠桿模型來研究,但具體到每一塊具體的骨的運動都是由什么骨骼肌參與施加了作用力,對于沒有學習過人體解剖學的初中生來說是很不清楚的,就是物理教師也未必都十分清楚。人抬自己的小臂屬于省力杠桿還是費力杠桿的問題可以考。抬腰和踮腳分別屬于省力杠桿還是費力杠桿的問題就不適合考了。
另外,踮腳的答案認為應該填寫“省力杠桿”也不合理。因為人在做踮腳動作也就抬起后腳跟的動作時,人的身體需要前傾,重力的作用線不再根原來支持力的作用線在同一條豎直線上,重力作用線前移,重力臂不再為零,身體就會在重力矩的作用下繞原來的支撐點向前傾倒,腳后跟就會抬起來。這時,如果人不進行控制,人就會加速轉動而倒地。人為了既能抬起腳后跟,又能保持站立狀態(tài),就需要一個反方向的動力矩與重力矩平衡。產生這個動力矩的力是地面對腳尖施加的作用力。動力臂顯然小于阻力臂(重力臂),因此踮腳是費力杠桿,并不是省力杠桿。地面對腳尖的作用力是人的腳尖在相關的骨骼肌作用下下壓地面產生的作用力的反作用力。所以人踮腳時會感到很累。
還有,抬腰時屬于費力杠桿,彎腰時也屬于費力杠桿,并不是省力杠桿!
另外對抬頭和低頭各屬于什么杠桿的分析也不對!
人體的杠桿沒有省力杠桿,都是費力杠桿。因為人只要運動重力矩就一定會出現(xiàn),人要控制平衡,就必須有相反方向的動力矩。動力臂總是小于重力臂,動力就一定大于重力。
說到人體杠桿,就想起了太極拳。閆芳在收徒儀式上推手視頻被大眾質疑真實性,因為大家看不到閆芳用力,弟子就亂蹦亂跳,還晃顫轉圈,認為違背力學常識。央視臺新聞1+1欄目認為:太極拳借力打力四兩撥千斤都是真的,但閆芳推手一點力都不用就產生那么明顯的效果是不可能的。有記者就太極拳四兩撥千斤的問題去請教物理老師,某學校的初中物理教師就用省力杠桿的原理來解釋太極拳的四兩撥千斤。這位初中物理教師寫了一個杠桿平衡的公式,然后說,因為動力臂大于阻力臂,所以動力小于阻力。記者也就認可了。五幾年的時候,我國有一位太極拳界的大師叫徐志一。他被太極拳界公認為太極拳大家和太極拳理論家。徐志一寫過幾本太極拳的著作。其中有一著作書名為《太極拳原理》。徐志一也認為太極拳原理就是杠桿原理。理由也是杠桿可以省力。他們的認識都是錯誤的!現(xiàn)在太極拳界很多太極拳大師都沿用徐志一的錯誤結論。他們之所以會出錯,就是因為都沒有正確的應用物理力學概念、力學規(guī)律、力學方法認真細致嚴謹?shù)貙μ珮O拳技擊運動進行研究,完全是想當然的猜測。
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