你能拉动一本书吗？ - 辕门射虎 - 轩辕春秋文化论坛 20周年


	青石 (临照轩)


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发表于 2005-3-8 21:30 资料主页个人空间短消息只看该作者

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。

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？

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。
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？

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。

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。

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。

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？

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。

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？

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。

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？

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。

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？

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。

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。

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。

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？

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。

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	完颜康

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发表于 2005-3-8 23:23 资料主页文集短消息只看该作者

呵呵，都是人体工学的问题

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	潇湘暮客 (肖像)


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发表于 2005-3-9 23:22 资料主页个人空间短消息只看该作者

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？

估计大耳能，双手过膝嘛

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	lcarron78

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发表于 2005-3-10 09:00 资料主页个人空间短消息只看该作者

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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