❶ 拔河有什么物理的知识啊
物理是一门自然科学,物理知识来源于社会,又服务于社会。很多生活中的现象,都能用物理知识去解释,揭开它神秘的面纱,下面用几个例子来说明。
一、拔河比赛只是比力气大小吗
拔河比赛比的是什么?很多人会说:当然是比哪一队的力气大喽!实际上,这个问题并不那么简单。根据牛顿第三定律(即当物体甲给物体乙一个作用力时,物体乙必然同时给物体甲一个大小相等,方向相反,且在同一直线上的反作用力),对于拔河的两个队,甲对乙施加了多大拉力,乙对甲也同时产生一样大小的拉力。可见,双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。
对拔河的两队进行受力分析就可以知道,只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力,就不会被拉动。因此,增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。首先,穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子,能够增大摩擦系数,使摩擦力增大;还有就是队员的体重越重,对地面的压力越大,摩擦力也会增大。大人和小孩拔河时,大人很容易获胜,关键就是由于大人的体重比小孩大。
另外,在拔河比赛中,胜负在很大程度上还取决于人们的技巧。比如,脚使劲蹬地,在短时间内可以对地面产生超过自己体重的压力。再如,人向后仰,借助对方的拉力来增大对地面的压力等等。其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力,以夺取比赛的胜利。
❷ 拔河比赛中的物理知识跪求!
拔河中的两队分别将力作用到绳子两端,最终绳子会朝合力的方向运动。关键词:合力,作用力。
另外,两队的队员能够作用在绳子力,向后拉,是由于脚与地面的摩擦力,不然会打滑。对于体重比较大的队员,摩擦力较大,那么他拉绳子的力也会大。关键词:摩擦力,摩擦力大小与什么有关,作用力与放作用力。还有是拔河时的站姿,如果姿势不对的话,体重再大也会被轻易的拉过去。这其中涉及到力矩问题。关键词:力矩。
谢谢,请采纳!
❸ 拔河比赛中的物理知识跪谢!
楼主看上图:
1.首先是拔河要增加人脚和地面的摩擦力f,所以要适当的穿底粗糙的鞋子。
2.身子最好是伸直并且向后躺,这样当我们与地面角度小的时,以我们的脚为支点,自身重力的力矩就会增大,因为重力的作用距离会增大,与此同时绳子的拉力T的作用距离就会减小,这样即使是为了力矩平衡,对方也必须用更大的拉力T。
3.从第二点看,队员越重当然越好,也可以增加我方的力矩。
❹ 物理的角度理解拔河
甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,它们的大小一定相等,由对整体受力分析知,地面对乙的最大静摩擦力小于地面对甲的最大静摩擦力,所以甲对乙的拉力大于地面对乙的最大静摩擦力,乙队被拉动,甲队胜.
教学实践发现,由于对拔河比赛的物理模型不明确引起的困惑非常普遍,最常见的疑问是:为什么没提及拔河中的重要器材—— 一根又粗又长的绳子?“甲对乙的拉力”是甲对绳子的拉力呢,还是绳子对乙的拉力呢?如何理解“甲对乙的拉力
和乙对甲的拉力是一对作用力和反作用力”?
观察拔河比赛可知,获胜的一方稳步地把绳子拉向自己的一侧,输方的表现则不尽相同:有因姿势不对而被对方拉倒的;有因感觉要输而松手让对方把绳子拉过去的;而绝大多数是在与地面发生相对滑动的情况下被对方硬拉过去的,本文就依“乙队与地面发生相对滑动而被甲方硬拉过去”为背景,通过不同的物理模型。
模型一:考虑绳子质量,把绳子当作甲、乙以外的第三者
1、对这样的拔河模型,题目中“甲对乙的拉力”和“乙对甲的拉力”是不存在的因为甲和乙并没有发生作用,而是分别向相反的方向拉绳子。所以,“甲对乙的拉力”既不可能是甲对绳子的拉力,也不可能是绳子对乙的拉力,也就更谈不上“甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对作用力和反作用力”了。
2、设甲、乙对绳子的拉力分别为F甲→绳和F乙→蝇,地面对甲和乙的摩擦力分别为F地→甲和F地→乙;甲队、乙队和绳子的质量分别为M甲、M乙和m。(下同)
(1)甲队把乙队以加速度a拉过去
分别以绳子和整体为研究对象,由牛顿第二定律可得
F甲→绳-F乙→蝇=ma ①
F地→甲-F-地→乙=(M甲+m+M乙)a ②
由此可知
F甲→绳>F乙→蝇 ,F地→甲>F地→乙
又因为F地→甲为静摩擦力,F-地→乙为滑动摩擦力,所以,地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力。
(2)甲队把乙队匀速拉过去
此时,相当于① ② 式中的a= 0,所以有F甲→绳=F乙→蝇 ,F地→甲=F地→乙
即甲对绳子的拉力与乙对绳子的拉力、地对甲的摩擦力与地对乙的摩擦力均大小相等,但由于F地→甲为静摩擦力,F地→乙为滑动摩擦力,所以仍然是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力。
模型二:不计绳子质量,并把绳子当作甲(或乙)的一部分
1、由于把绳子看作了甲(或乙)的一部分,则拔河比赛中甲和乙才可以认为相互作用,这时才有“甲对乙的拉力”和“乙对甲的拉力”的说法,且二者显然是作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知,二者的大小始终相等,即
F甲→绳=F乙→蝇 ③
2、(1)甲队把乙队以加速度a拉过去分别以甲和乙为研究对象,由牛顿第二定律可得
F地→甲-F乙→甲=M甲a ④
F甲→乙-F地→乙= M乙a ⑤
即地对甲的摩擦力大于乙对甲的拉力,乙对甲的拉力等于甲对乙的拉力,甲对乙的拉力大于地对乙的摩擦力。进一步分析摩擦性质可知:地面对甲的最大静摩擦力必然大于地面对乙的最大静摩擦力。
(2)甲队把乙队匀速拉过去
此时相当于④ ⑤ 式中的a=0,类似地可以得出:
F地→甲= F乙→甲= F甲→乙= F地→乙
即地对甲的摩擦力等于乙对甲的拉力,乙对甲的拉力等于甲对乙的拉力,甲对乙的拉力等于地对乙的摩擦力,可以得出:地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力。
模型三:以绳子上判断胜负的标志点为界将绳子一分为二,并分别看作是甲、乙的一部分与对模型二的讨论类似;从略。
综上分析可知,一般给出的关于拔河比赛的习题,都是将拔河比赛抽象为“不计绳子质量,并且把绳子当作甲(或乙)的一部分”,或“以绳子上判断胜负的标志点为界将绳子一分为二,并分别看作是甲、乙的一部分”的物理模型,否则无法理解“甲对乙的拉力”、“乙对甲的拉力”以及二者是“一对作用力和反作用力”等说法。
对拔河比赛不管采取何种模型,也不管“甲队把乙队是加速拉过去还是匀速拉过去”,都可以得出“地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力”的结论。所以,拔河比赛的较量,实质上是甲乙双方与地面的最大静摩擦力的较量。
❺ 拔河的物理原理 拔河比赛中究竟用到了哪些物理知识,如何才能利用这些物理知识获得比赛的胜利
拔河比赛,运用了“正压力”、“摩擦力”和“力矩”这三个物理概念.
在拔河比赛中,我们先来分析决定胜负的几种情况:
1,输的一队被拉得站了起来,然后向前扑倒;
2,输的一队被“原封不动”地拉动了;
3,以上两种情况的综合情况.
第一种情况:是因为:以脚为轴点的力矩小,在对方的拉力作用下,人被拉得“转”了起来,于是,脚就被迫地向前移动,最终输了比赛.
第二种情况:是因为:脚与地面的摩擦力不够大,导致被“原封不动”地——脚擦着地面——拉动了,最终输了比赛.
第三种情况:综合以上两种情况进行分析,不难得出结论.
在拔河比赛中,运动员总是保持斜靠后的姿势——把来自于地面的摩擦力最大限度地转化为对绳的拉力.
作为力的来源,毫无疑问是来自于运动员的体重,以及鞋底与地面的摩擦系数.但这只是前提.要把这种前提转化为对绳子的拉力,才能制胜.而技巧就在于:如何使这种转化达到最大!
为了不让对方运动员把自己拉“转”,自己必须有一个相反的力矩——保持斜靠后的姿势——增加被拉“转”的难度.但是这样一来,体重对地面的正压力将减小,增加了被“原封不动”地拉动的可能性.
在势均力敌的情况下,调整姿势的原则如下:
1,在地面摩擦力足够,但已察觉到有被拉“转”的可能时,可将绳子稍放长一点,或者脚步稍作前移,以使自身有更斜的斜度——增加力矩——达到对绳的作用力增加的目的.
2,当人没有被拉起,但脚步已有滑动的趋势时,可以收一点绳子——将斜度调小一点——增加体重对地面的正压力,从而增加摩擦力.或者利用凹凸不平的地形,增加摩擦力.
3,当你确认自己队友的体重大于对方队员时,你还可以在领队的指挥下,一齐猛然用力——绳子张力等值地作用于两队运动员——对方运动员被拉“转”的可能性会增加,还可能使对方“阵脚大乱”.
总之,选体重大的运动员,选摩擦系数大的鞋子,在抓绳子的地方预先缠一些东西(或:打结)以防止手打滑,掌握以上的调整诀窍,齐心,就能够使你取胜的可能性达到最大.