為何我們運動時感覺身體比較輕快,力學的合力進行分析

為何我們運動時感覺身體比較輕快,力學的合力進行分析


關於飛機在空中的飛行速度變慢,會加快飛機下降的速度。及地球上的物體受到向地的力,當物體水平方向移動時,會產生水平方向的力。物體的向地力與水平力結合成一個斜向地的合力。

如圖

為何我們運動時感覺身體比較輕快,力學的合力進行分析

合力的大小與方向影響物體的運動狀態。如圖可知,改變合力可以從兩方面下手,一是物體自身的重量,二是物體的運動狀態。

對於一個物體而言,大幅度改變自身的重量是少見的。像飛機卻是常見的,飛機起飛需要消耗大量油,下降時合力方向偏向重力,而機翼兩邊的油量必須只剩下少量的油,來達到大幅度降低飛機重量的效果。​因此,途中緊急降落時,需要空中放油的操作。

如圖

為何我們運動時感覺身體比較輕快,力學的合力進行分析

飛機通過空中放油降低自身重量,從而影響合力的大小方向。利用空氣的氣壓差讓飛機飛起,運用合力原理讓飛機安全著落。飛機簡直就是《力學》的運用典範!

改變合力的另一種,就是物體自身的運動狀態改變。田徑運動員的跳遠運動,一跳就達到七八米,遠超人類的腿部間的距離。達到這麼遠的距離,依靠的是大幅度增加水平方向的力,讓合力方向明顯於水平。

對於無法短時間改變自身質量的物體,通過運動狀態變化影響合力,是相當有用的方式。人們常用到的場景就是站立,站立不動會讓人的合力向地,腳掌將承受最大自身重量,站久讓腳感到不舒服。根據合力原理,小範圍走動可以讓合力斜向下,從而減少腳掌不適感。

如圖

為何我們運動時感覺身體比較輕快,力學的合力進行分析


對於軍人站姿而言,採用身體向前微傾提高重心。



對於慣性運動解釋的分析,物體沒有受到外力的作用下,運動狀態不變。靜止狀態的物體保持不變,水平勻速運動狀態的物體保持水平勻速運動。

因為慣性,物體無法立馬停止運動,常見於汽車剎車後繼續向前運動一段距離,原因在於:汽車剎車後,汽車不在提供水平方向的力,合力與重力重新組成新合力,直到新合力方向向地面而結束。

如圖

為何我們運動時感覺身體比較輕快,力學的合力進行分析


運用合力解釋物體的慣性就明瞭多了,例如自身運動時突然改變自身的速度或方向是一件容易的事情。但是自己坐著或站著想要突然快速時,好像笨重似的不靈活。相對小孩比大人身體要輕,靜與動的狀態改變相對容易。大人在長跑反而優於小孩。直接的說:小孩依靠輕重力,大人依靠強水平力,來影響合力的方向。



​供讀者思考:力的作用需要多少時間呢!

總結

自然的空間領域研究離不開《力學》的輔助,維度空間力的提出,是為了多個空間是如何連接或分離,一個空間又是如何構成。

本文對常見事例來分析合力的原理與作用,試圖幫助《維度空間》。


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