为什么鞋带跑着跑着就开了?

如题所述

由于在我们正常运动时,鞋带受到的联合冲击加速度达到了7个g,所以巨大冲力就会导致鞋带松散开。

来自美国加州伯克利分校的机械工程学家Oliver O'Reilly,在为宝贝女儿系了无数次鞋带之后也不禁思考起来:为什么系的好好的鞋带,忽然间就开了呢?

于是,O'Reilly拉来两位同事,通过实验一起解开了其中的奥秘。研究结果已于4月11日发表在英国皇家学会学报,详细阐述了鞋带在运动中的受力情况,并分析了各种可能导致鞋带散开的情景。

实验中,研究人员对在跑步机上不停跑动的运动员进行摄像。起初,研究人员猜测,鞋带系成的结,应该是在运动过程中一点一点松散开的。但通过慢镜头回看,O'Reilly惊奇地发现鞋带几乎是在一两步间就突然散开了!

过程大概就是这个样子:

1.跑步时,脚步着地时产生7个g的加速度,使得鞋带末端(free end)抻拉,绳结变松;

2.此时,摆动的腿部又给了鞋带末端惯性力,就好像用双手解开绳结一般;

3.几乎是在惯性力作用的瞬间,绳结散开。

此外,研究人员还通过实验证实了,仅仅通过跺脚(上下移动),或者摆动腿部(前后移动),是不足以使鞋带散开的。必须要综合这两种作用力,使鞋带末端的方向发生改变,才能瞬间解开绳结。当然了,为什么跑了好长时间都好好的,突然就散开了,研究人员也还没有弄清楚……

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