《物理看两种拔河姿势资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理看两种拔河姿势资料（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物理看两种拔河姿势戴耀东 对于一般人而言，这是一场团结和力量共存的比赛，而对于物理老师而言，还有知识。一、拔河背后的秘密拔河比赛有两种方法，侧身式和后仰式。侧身式拔河法中，选手两腿左右分开成弓步；身体平行于绳方向侧身站位如图1。因为选手以这种姿势拔河，不易摔倒且看起来也美观，所这种拔河方法广为大众接受。我们平时在学校其他民间组织的拔河比赛中往往都是采用这种方法。后仰式拔河法中，选手双脚左右站立，与肩同宽；身体正面向前，与绳垂直，抬头后仰，两臂夹紧，绳索便自然从身体侧腰处通过。两脚蹬地，身体基本成一条斜线，中位姿势小腿与地面成45角左右，膝关节稍弯曲，大腿与地面接近平行。（如图2）这种方法看起来
2、很容易摔倒，估计是安全方面或其他原因，这种方法并没有普及，仅仅在相对专业的拔河比赛中使用。据统计众多的比赛实践中，采用后仰式拔河技巧的队伍胜率较大。二、物理原理分析1、隔离分析就每位选手而言，后仰式拔河法具三大优势。（1）大腿发力，扩大有效力量为了便于分析，拔河比赛简化模型如下（绳子质量相对于运动员质量可以忽略不计）分析拔河比赛，首先应该避开一个常见错误，无论谁胜出，A对绳子的力FA和B对绳子的力FB应该相等，因为绳子质量忽略不计，若FAFB，则根据牛顿第二定律，绳子的加速度将无穷大，这是不可能的，故FA=FB。若A获胜，对A、B分别受力分析可得根据牛顿第三定律，FA=FB，A胜出即A由静止向
3、左移动，B由静止向左移动，故fATA=TBfB，也就得出我们熟悉的结论：拔河比赛决定胜负的关键就是队员和地面间的最大静摩擦力，而不是手对绳子的拉力。后仰式拔河最大的一个特点就是五指紧握，双手略绞绳，握绳的力量只要手不会滑动即可，双腿用力后登，把最大的力量用在决定胜负的脚与地面的上；而侧身式拔河由于腿成弓步，稳的同时却不易移动，尤其是在持续过程中，弓步一旦破坏，阵型则散，所以想要在持续过程中获的优势，必须使用胳膊的力量向后拉。可见，若侧身式碰到后仰式，就是胳膊拧大腿了。（2）两腿碎步后登，胜利积少成多拔河比赛中，只有队形整体后退并稳定下来，才是真正的阶段性胜利。侧身式拔河过于追求阵型稳固，导致脚
4、步不宜后移来保证阶段性胜利的果实。只能是在绝对胜利或对手泄气的时候，向后退上比较大的距离。而在双方实力相当拉锯战中，这种机会是不可能出现的。所以后仰式拔河便于碎步后退，胜利积少成多的优势就体现出来了。当然，两种方法都应身体后倾，以利用重力力矩的作用，增加对手取得优势的难度。2、整体分析侧身式拔河有一个先天性的弊端，选手在侧身拔河时，身体侧向与绳在一条直线上，我们若沿绳方向观察每位选手并抽象其模型如图3。 即使左右方向上一个扰动，如图4所示，由于自身没有很好的负反馈系统，选手只能依靠绳子的侧向作用力T的力矩MT平衡掉重力力矩MG.由于没有所以对独立的每个选手在左右方向上很容易摇晃，特别是所有人都
5、站在绳子的同一侧时。当然，几乎所有人都会注意到这个缺陷，所以选手会选择左右站位，并且常常会在同一地点安排两个人，这样可以有效的避免绳子摇晃，模型如图4。此时同一地点的两个就可以看成一个整体，可以看出，只要晃动不太离谱，整体向右倾斜，则重力力矩会起到一个负反馈的作用。正因为如此，我们经常见到如图5的拔河阵型。然而，为了维持这种稳定，就产生两个弊端：一是两个选手处于同一位置，相互干扰，不能发挥出最大的力量；二是这种站位不可避免的导致选手的用力完全沿绳方向。这样会抵消掉选手垂直于绳的分力，而这个力是选手的能量，也就是说，选手没有把所有的力用在拔河上，选手们在内耗！反观后仰式拔河， 同样沿绳方向观察每
6、位选手并抽象其模型如图6。后仰式中每位选手都可以独立保持稳定，所以不需要考虑稳定性问题，可以独立站位，不会相互干扰，同时不需要左右站位，也避免了选手间的内耗。后仰式拔河从整体上看具有两大优势：一是选手相对独立，没有相互干扰；二是力量方向同一，没有内部消耗（后仰式拔河队形如图7）。三、结束语如果学校组织拔河比赛，我们物理老师可以抓住这样的机会，用物理的理论让学生采用更加科学的方法参加比赛，并获得成功，这比反复要求学生将物理联系生活效果要好的多。很多年后，这些学生也许忘记了开普勒三定律、楞次定律甚至牛顿运动定律，但他们一定会记得拔河比赛中的物理分析。四、参考文献1李茂.拔河比赛的物理模型J.物理通报，2009，（1）：14-16.2黄育龙.后仰式拔河技巧在比赛中的运动J.中国学校体育（实践与游戏），2012，（09）：54-54.3童攀.拔河问题的力学剖析J.新课程（下），2012，（08）：58-58.
