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物理答疑:运动员从下蹲状态向上起跳,地面做功吗?

(2012-03-02 00:45:46)
标签:

杂谈

物理答疑:运动员从下蹲状态向上起跳,地面做功吗?
2012年02月26日

很多同学在学习物理的时候,遇到问题并不能非常严格按照课本概念进行深入粉丝,这说明课本上有些知识点平时理解的不够深刻,不透彻。

2006年全国高考的一卷里面第20题,说一个运动员从下蹲状态向上起跳,经过多长时间身体伸直,并且刚好离开地面,在此过程中求地面对他的冲量和地面对他做的功?这个题好多同学反映,这个题会,但是没答好,很多同学错误的原因就是知识理解不到位。   

比如说地面对人的冲量,这个好说,你一算就算出来了,是等于动力的冲量加上他获得的动量,公式是I=mgΔt+mv;

人在起跳上做功没做功这个问题上错的挺多,甚至错了之后不知道什么原因,有些同学感觉说,人起跳之后获得动能了,肯定地面做功了,不做功怎么获得动能呢?但实际上这里面就有个什么呢?地面对人是否做功,对功的理解的问题。

物理课本中功的定义是什么呢?书上说得很清楚,W=Fscosα,功的计算里面,那个位移很明确说的是相对地面的位移,所以给人感觉人起跳的时候,重心上升了,对地面又位移了,这不就做功了吗。

其实还有一个理解,功是说的某一个位的位移,这个道理很好理解的,当人起跳的过程当中,地面给人的作用力是作用在脚上的,在起跳的过程当中,还没跳起来的时候,脚没有离开地,所以这时候支持力就一直在脚上,显然是没有位移的,而在跳起来之后,脚是离开地的,这时候有位移了,但是又没有力了,W=Fscosα,像这种情况脚是0度了,有力的时候没有位移,还没跳起来呢,有力,跳起来之后有位移了,但力又没了,显然这个是没有做功的。

为什么会造成这个错误呢?有的同学可能想那能量是从哪儿来呢?

其实这时候是消耗人本身的能量,我举一个例子帮助大家来理解。地面上,一个弹簧上面两个球拴好压缩了。松手之后弹簧就弹起来了,弹起来把球推出去了,但弹簧底下没有离开地面,所以显然地面是没有做功的,就跟那个道理一样。

文章的部分内容源于网络,节选部分作者未知。

本文作者:王尚。原创首发于2012年02月26日。
转载时必须注明作者及本声明!

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