【注】此文在和珍珠湾大使,《白痴笑料岳东晓》(3)。
夜夜城,热度 3 ||
一级近似模式/简化模式
描述(抄前文:《走路的初中物理》):
当
你迈步向前时,后脚向后施力,产生向前的静摩擦力推动人体向前倾,人的重心从脚心移到脚尖,再在两脚之间向前移动。当你前脚跟落地的一瞬间,惯性将推动你
的身体重心迅速向前与前脚后跟重合,然后随着前脚掌从脚跟到脚尖逐渐落地,重心继续平滑前移至脚尖,此时此脚也向后施力(静摩擦力仍旧向前),同时后脚向
前移动,开始迈出另一步。
条件(抄前文:《走路的初中物理》):
即当你前脚跟落地的一瞬间,1. 前脚运行速度为零(这是可以用肌肉调节的),2. 身体重心与前脚后跟重合。
结论:
这个模式告诉一般读者,人们走路是靠向前的静摩擦力完成的。简单,易懂,好记。
【后注】如果有人好奇,光有向前的力,按照牛顿定律,人应该产生加速度,越走越快呀。这可以简单地解释,大气的摩擦力平衡了这个向前的力(实际的复杂过程由模式二解释)。
二级近似模式/简化模式
去掉模式一的两个条件,那么,
1. 当你前脚跟落地时,脚相对于地面有向前的速度,不为零。所以,如果地上有香蕉皮,人就会滑倒。这个时候,必须有一个力,迫使前脚减速到零。这个是运动的前脚跟和地面接触时,鞋子和地面产生滑动,地面给鞋子一个向后的滑动摩擦力。
2. 当滑动停止时,滑动摩擦力消失。此时,如果身体重心仍旧在脚后跟后面,没有与脚后跟重合,那么,鞋与粗糙的地面相互作用,产生一个向后的静摩擦力,直到身体重心与脚后跟重合,并向前移,此时静摩擦力向前,与模式一一样。或者再细节一点,重心之前的鞋面产生向后的静摩擦力,重心之后的鞋面产生向前的静摩擦力。当重心移动至脚前,则全脚掌的静摩擦力都向前。
结论:
模式二告诉一些细节:人们走路是由摩擦力完成的。后脚向后用力,产生向前的静摩擦力推动人们前行,而向前具有一定速度的前脚落地时,受到一个向后瞬间滑动摩擦力使脚停止运行,之后鞋底与地面产生的静摩擦力方向取决于身体重心位置。重心之前的静摩擦力方向向后,重心之后的静摩擦力方向向前。
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