高中物理 第三章 第一节 课外观察 坐、立、走中的平衡问题 新人教版必修1(通用)

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1、课外观察: 坐、立、走中的平衡问题(一)坐着的人怎样站起来?坐着的人是怎样站起来的?这倒是一个有趣的问题,也许你还不曾想过,那就请你实践一下,再来回答这个问题。(1)请你挺胸直背双腿自垂地坐在椅子上,不要改变姿势,站起来。能站起来吗?为什么怎样也站不起来?(2)请你改变胸背与腿的姿势,站起来。多做几次,悟出站起来的道理。人坐着站起来时,必须把胸部向前倾或者把双脚向后移,让作用于重心的重力作用线通过两脚所围的小面积里,然后才能站立,否则,你是无能为力的。这个小面积称支面面积,两脚并拢为小,张开为大。为什么双脚分开站起来较稳?你能用稳度的概念来解释吗?(二)你能单脚靠墙站吗?金鸡独立在鸡群中常能见

2、到,小孩也常用一只脚独立做游戏,但是你能从双脚站立不变姿势地改为一只脚独立吗?请实践一下,因为这也不是一件轻而易举的事。请侧身将一只臂与腿紧紧地靠墙站着。所谓靠墙是指你的身体不能向墙的一面移动,保持原来直立的姿势不变。将离墙远的一只脚提起,让靠墙的一只脚独立,试试看,你能站立吗?为什么不能站立呢?人能够站立,主要是因为竖直向下通过重心的重力作用线通过了两脚围成的支面,即图1171中虚线所围的面积。在单脚站立时,支面缩小到只有一只脚掌面的大小,通过重心的重力作用线只能落在支面之外,所以不能站立。只有在改变原来的姿势后,让它落在支面内才行,而改变姿势是这里所不允许的,因此便不能站立了。孩童学步踉踉跄跄经常跌倒,你该会解释了吧。但是,你可留意过学步的小孩行走时两脚总是叉开的吗?在行车时汽车上的售票员或航船上的水手,他们站立时(不扶靠物体),双脚也总是叉开的,走步都是八字形,这都是为什么呢?而舞台上的演员,走步时又多是一字形的,如图1172所示,可显得体态优美,婀娜多姿,你能说说这又是什么原因呢?请你画出用八字形和一字形走步时两脚着地构成的支面大小,再从支面的大小与稳度的关系上去回答它。

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