轩辕春秋文化论坛 » 辕门射虎 » 你能拉动一本书吗?


2005-3-8 21:30 青石
[color=blue]有人说,引力是一个最大的向下拉的力,这种说法对吗?不对。引力不仅可以向下拉,也可以向两边拉,甚至可以向上拉,比如太阳对地球的吸引力就不是向下拉。

引力是两个物体之间的相互作用力,当只有引力起作用的时候,较小的物体被吸引向较
大的物体。人们之所以认为引力的方向朝下,是因为大家早已习惯了巨大的地球对我们
身体的吸引,而这个力我们一般把它叫做重力。

重力发生作用有一个十分奇妙的方式:一个物体的所有重量似乎都集中在一个中心点上
。如果一个物体有一个支撑基座,这个物体的重心必须正好落在基座上,否则物体就会
翻倒。当物体呈规则形状时,象地球,我们很容易找到它的重心,这个重心就是它的几
何中心;小孩子玩跷跷板时,跷跷板在它的几何中心处于平衡状态,这个几何中心就是
它的重心。

但是,形状不规则的物体,如人体,它的重心和几何中心就不一定重合。人体的重心是
可以移动的,如运动员滑雪时,他就是不断地改变自身的重心来保持身体平衡的。[/color]

下面介绍十个小游戏,有兴趣的可以玩一下,然后来说说感受:

游戏一  你能拾起放在你面前的一枚硬币吗?
两腿并拢,脚跟靠墙站着,在你脚前33厘米远的地上放一枚硬币,你能脚不动膝盖不弯
拾起这枚硬币吗?

[color=red]怎么样?我想你是没法拾起这近在呎尺的硬币的。
这是什么缘故呢?当你靠墙站直时,身体的重心就在你的双腿以上,当身体向前倾斜时
,重心也就跟着向前移动。为了保持身体的平衡,你的腿必须向前迈,否则人就会跌倒
。但是游戏规则规定了不能迈腿,你只能眼睁睁地望着唾手可得的东西而无法把它拿到
手。如果你求胜心切,一定要设法拾起这枚硬币,那就非摔个嘴啃泥不可。[/color]
游戏二  你能跳起来吗?
背靠墙,脚跟、肩膀也都贴着墙,身体不向前倾,你能跳起来吗?试试看,为什么跳不
起来呢?

游戏三  身体右侧靠墙,右腿和右脸贴着墙,腿不弯曲
你能举起左脚吗?

[color=red]要想做到以上两点,必须把身体的重心从支撑点移开。但是按游戏规定,不跌倒是无法
做游戏二的;不把墙搬开,也是没法做游戏三的。我们的身体通常只需要经过微小的调
整就能维持平衡,这个调整过程完全是自动的,我们平时几乎觉察不到。自己做做以上
两则游戏,你就会体验到身体是怎样维持平衡的了。[/color]


游戏四  谁能赢?怎么赢?
参加游戏的人每人用自己的脚长量离墙四脚长的距离,站着,然后靠墙放一个凳子。参加游戏的人先弯下腰,头顶贴墙,如果能把凳子举起来,就算赢了。

[color=red]这个游戏男人办不到,是因为他们的脚太大了。一般来说,女人的脚比男人的脚小,因
此当一个男人离墙四脚长距离时,弯下腰他的重心会远离身体支撑点,而一个女人在这
种情况下身体重心离支撑点近得多。这样,男人和女人相比,处于十分不利的地位,虽
然男人的力气大,但还是举不起凳子来。

注意:游戏开始前,要仔细看看参加游戏的人穿的鞋,请女子不要穿又大又重的皮靴。
最好的办法是请男人穿又大又重的靴子,请女子穿高跟鞋,这样游戏就十拿九稳了。[/color]

游戏五  抓住脚趾头,你能向前跳跃吗?
用双手抓住脚趾头,膝盖略微弯曲,你能用这种姿势向前跳跃吗?

[color=red]你用这种姿势,可以向后跳跃,却无法向前移动半步。向后跳时,双脚首先离地,也就
是人体的支撑部分首先移动,重心使身体仍然维持平衡状态,所以向后跳是能办得到的
。但是要想向前跳,重心必须比支撑部分先移动,而你用双手握住脚趾头,向前一跳那
就非摔跟头不可。如果人体的重心不移动而向前跳跃,腿部的肌肉必须十分强有力才能
办到,这时腿部不仅要使身体离开地面,而且在跳跃中还要支撑处于不平衡状态的身体
,这是一般人很难做到的,不信你试一试。[/color]

游戏六  你能从座位上站起来吗?
取一把不带扶手的直背椅,身体坐直,背靠椅背,双脚平放在地上,两臂交叉放在胸前
。保持这种姿势,你能从椅子上站起来吗?

[color=red]你是站不起来的。因为人坐着的时候,身体的重心就在脊椎的下方,如果想保持上身直
立而从椅子上站起来,你必须把身体重心移到小腿以上。人从椅子上起立的那一瞬间,
必须克服体重的巨大阻力才能站起来,在重心没有前移的情况下,人的大腿肌肉没有这
么大的力量做到这一点。因此,人好比粘到椅子上一样,无法站起来。[/color]

游戏七  你能用嘴衔起地上的手帕吗?
双腿蹲下,拿一根木棒或竹棍夹在膝盖弯内,然后用胳膊肘把棍子从相反方向夹住(如
图所示)。在你面前的地上放一块手帕。身体向前倾斜,双手着地以保持平衡,你可以
用嘴把地上的手帕衔起来吗?

[color=red]当你身体向前倾斜,打算衔起地上的手帕时,身体的重心就由原来的腿部上方向前移动,一旦移得太远,人体便会失去平衡而跌倒。如果你求胜心切,硬要衔起手帕,就非摔个嘴啃泥不可。[/color]

游戏八  你能踮起脚吗?
面对敞开的一扇门的门边,鼻子和腹部贴着门边,双脚各放在门的两边,试试看,你能
踮起脚吗?

[color=red]怎么?办不到吧,这是怎么回事呢?原来,要踮起脚,你必须使身体重心向前移动,而门扇挡住了你,使你无法做到这一点。[/color]

游戏九  看谁滚得快。
这场比赛有三个选手参加,每人从以下三组器材中任意挑选一样参加比赛。
球类:玻璃弹子、轴承滚珠(实心球)等。
盘类:塑料圆盘、飞盘等。
圈类:铁环、轮胎、藤圈等。
比赛在一处斜坡上举行,可以根据器材大小选择合适的光滑斜坡。选手们把所选的器材
放在起跑线上,发令枪响后,各自松手让器材自己滚动,看谁的器材最先到达终点,谁
就赢了。

[color=red]如果你不选球类的话,肯定不能取胜。因为球类比盘类滚得快,盘类又比圈类滚得快,无论物体的大小和重量如何,都毫无例外。这个游戏说明,物体滚动的速度与它的重心周围的重量分布有直接关系,这个重量分布又叫做惯性矩。以上三组器材中,重心虽然都是它们的几何中心,但重量的分布情况却不一样。一个物体的重量分布越接近它的重心,它的惯性矩越小,物体滚动得也越快。圈类和球类或盘类相比,圈类的全部重量与
重心有一段距离,它的惯性矩最大;实心球的重量紧密地分布在重心周围,实心球的惯
性矩最小,所以球类滚得快。

滑冰运动员在旋转时就是利用上述这个原理的。开始旋转时,运动员伸着手臂,转着转
着运动员收拢了手臂,把手臂贴近身体,使身体的重量更接近重心以减小惯性矩,这样
身体旋转得就更快了。[/color]

游戏十  你能拉动一本书吗?
拿一本精装的大书(字典或杂志合订本)和一根166厘米长的绳子,把书打开纵向放在绳
子上,书脊朝上。再把绳子在书脊当中打一个结。两手分别握住绳子的两头,使手和书
至少保持50厘米的距离。
两手拉动绳子,你能把绳子拉到与打结的地方成一水平直线吗?

[color=red]不管你怎样用力,你也无法把它拉成一条直线。这是因为手臂的力量抵消不了书的重力
。当绳子垂直吊着书的时候,你所使用的阻止书往下落的力,等于书本身的重量。但是
当你的手向两边拉书时,所用的力与水平方向成一定角度,在这种情况下,施加的力必
须大于你所克服的书的重力。所用的力与水平方向成的角度越小,所需要的力也越大,
这就是你越把绳子拉到接近水平位置,越是要花大力气的原因。绳子往往在被拉成水平
位置之前,因吃不住这么大的力而断掉。
这个游戏实际上是游戏者与书的重力之间的拔河比赛,书的重力总是赢家,不信你试试
看。[/color]

2005-3-8 23:23 完颜康
呵呵,都是人体工学的问题

2005-3-9 23:22 潇湘暮客
[quote]游戏一 你能拾起放在你面前的一枚硬币吗?
两腿并拢,脚跟靠墙站着,在你脚前33厘米远的地上放一枚硬币,你能脚不动膝盖不弯
拾起这枚硬币吗?
[/quote]
估计大耳能,双手过膝嘛

2005-3-10 09:00 lcarron78
游戏九 看谁滚得快。
同时到达。因为光滑面没有阻力,重力加速度都是一样的。

游戏十 你能拉动一本书吗?
拿一本精装的大书(字典或杂志合订本)和一根166厘米长的绳子,把书打开纵向放在绳
子上,书脊朝上。再把绳子在书脊当中打一个结。两手分别握住绳子的两头,使手和书
至少保持50厘米的距离。
两手拉动绳子,你能把绳子拉到与打结的地方成一水平直线吗?

在物理学上严格地说是不行的。因为需要一个向上的力与不可忽略的书的向下的重力相平衡。


没看明白游戏六和游戏八。

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