第1个回答 2011-10-25
首先,这个命题就是个假命题! 就没有讨论下去的必要。
静摩擦力是辅助前进的动力没错。
如果非要说人匀速前进,除非是滑行或发生滚动摩擦,才有分析的价值。
如果非要假设,那么就要考虑很多情况。下面复制一下我觉得有道理的文章你看下,首先要对走路的具体过程去分析才行。
人的行走相当于多边形体的滚动,步幅的一半相当于滚阻力臂。
首先,我们来看一下物体的滚动。以正方体为例,如图所示,设重力为G,重心到瞬心O的距离为 e,在外力 P 作用下发生滚动.显然,G·e是滚动的阻力。随着物体的滚动,e 逐渐缩小; G·e 也随着一同减小。当G与N共线时 G·e 为零,越过共线点,-e的绝对值逐渐增大,Ⅰ- G·eⅠ 也随着一同增大。此时无须外力 P作用,物体便能自行滚动至稳态。我们把阻力矩从最大值 G·e 到最大值Ⅰ- G·eⅠ 称为一个力矩周期。在这个周期内,G·e 由最大阻碍作用变为最大动力作用,折而重新为阻力,开始下一个力矩周期。
(正方体的滚动过程图)
如果增加正方体的棱边我们会发现 ,e 随着棱边个数 n 的增加而减小,从而导致 G·e 的初始值减小,力矩变化周期也随之缩短。当 n 趋于无穷大时,这个正多棱体趋于圆。此时,由于圆周上各点到圆心的距离相等,- e现象消失;力矩 G·e 趋于一常量,并且,在滚动中始终维持在滚动前的临界状态。这个常量就是圆形体的滚动阻力。
人的行走与人坐在轮椅运动类似,轮缘相当于多边形的边,胯关节相当于轮轴,腿相当于轮辐,脚相当于多边形边的端点。不过,各轮只有一个(真的)轮辐。但,只要速度适当地话,两脚交替着地,还是可以演绎出多轮辐效果。
问题是,两腿上下轮转是很费力的。因此,设计者改从下边前移,但因腿辐僵直,无法从下边通过。为此作出膝关节和踝关节,从而显现出现在人行走的样子。
人行走的动力是人的意志施加于脚掌的有机力矩,胯关节为力矩矩心;脚掌为滚动瞬心。阻力是人体体重与步幅一半的乘积。不难看出,使胯关节和脚掌连线与地面垂直或使身体前倾,可以减小阻力或变阻力为动力。尤其是奔跑时,显得尤为明显。
步幅(多边形边长)越小;两脚交替频率越低,越省力。步幅越大,重心上下窜动越大。
脚掌与地面在圆周力作用下会产生摩擦,它是由体重作用引起的。这个摩擦力是辅力,可以知道,没有摩擦,寸步难行。
目前,普遍认为滚动时的摩擦是一种阻碍滚动的阻力,这种认识是不正确的。阻碍滚动的阻力是物重对滚动瞬心的矩。摩擦力(F)只起稳定瞬心的作用,不是阻碍滚动的阻力。
根据摩擦力的方向可以判定, 人的行走是转动(力矩)效应引起的滚动。显然,被人推着走时摩擦力的方向向后,是平动效应引起的滚动。
详细解释请见我的网页中有关章节。
第2个回答 2011-10-25
对人脚受力分析 人脚收到肢体对它的向后的蹬力 地面对脚的摩擦力 匀速运动 二力平衡
第3个回答 2011-10-25
如果把整个人看作整体的话,动力是地面对脚后蹬的反作用力;阻力是摩擦力和地面对迈步的反作用力。
第4个回答 2011-10-25
水2平方6向上u匀3速前进,竖直方3向上j静止0,即做匀4速直线运动,所受合力i为80。2011-10-25 18:04:44