觀察與實(shí)驗(yàn)：誰(shuí)能取勝

1、PAGE3課外觀察與實(shí)驗(yàn)誰(shuí)能取勝（一）力氣大的一定取勝嗎你一定見(jiàn)過(guò)或者親自參加過(guò)拔河比賽，也許還沒(méi)有忘掉那激動(dòng)人心的場(chǎng)面，但是你有沒(méi)有想過(guò)取勝的原因究竟是什么也許你會(huì)毫不猶豫地回答：力氣大嘛！是否力氣大的一定取勝還是通過(guò)實(shí)驗(yàn)再來(lái)回答。找一根質(zhì)量較小但比較牢靠的麻繩，先請(qǐng)兩位個(gè)子和力氣都差不多的同學(xué)進(jìn)行比賽，仔細(xì)觀察比賽時(shí)兩人的情況，找一找取勝的主要原因。再請(qǐng)一位個(gè)子矮小、力氣也小的同學(xué)與身材魁梧的大個(gè)子進(jìn)行比賽，不過(guò)要讓大個(gè)子穿上旱冰鞋，看看究竟誰(shuí)能取勝分析取勝的原因。我們可以把拔河的過(guò)程分成兩個(gè)階段來(lái)分析：1相持階段：比賽開(kāi)始，雙方通過(guò)肌肉的緊張作用對(duì)地面施向前和向下的蹬力，地面則對(duì)它們施以

2、反作用力FA和FB，如圖1111所示。FA和FB可以分解為支持力NA、NB和靜摩擦萬(wàn)fA、fB。在這個(gè)階段它們處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此有：fATA，fBTB，TATB所以，fAfB。隨著雙方對(duì)地施力作用的加強(qiáng)，fA和fB等量增長(zhǎng)，同時(shí)繩子張緊，TA和TB也等量增長(zhǎng)。2決勝階段：當(dāng)某一方（如A方）的靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，如B方所受的摩擦力繼續(xù)加大，則fBfA，就A、B組成的整體而言，其合力的方向與fB相同，因此它們產(chǎn)生了指向B方的加速度。由此可見(jiàn)，取勝的奧妙在于設(shè)法增大摩擦。（二）誰(shuí)能將木板拉向自己的一邊我們將舉行一場(chǎng)特殊的比賽。比賽的規(guī)則是：由兩人各用一只手托住一均勻長(zhǎng)木板的一端（不允許用手抓住木板

3、），看誰(shuí)能把木板拉到自己的一邊來(lái)（如圖1112）。這可是一場(chǎng)斗智的競(jìng)賽，你肌肉再發(fā)達(dá)也不一定能取勝。想一想，再試一試。這場(chǎng)比賽能夠取勝的關(guān)鍵是只要使自己托木板的這端低于對(duì)方，對(duì)方托住的那一端就會(huì)打滑。為什么高端會(huì)打滑呢，我們可以從木板受力分析中找到答案。如圖1113，木板受重力G，兩端的支持力N1和N2，摩擦力f1和f2。設(shè)木板與水平面間的夾角為，在未產(chǎn)生滑動(dòng)以前，木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，沿著木板方向，有如下的關(guān)系：f1Gsinf2可以看出f2f1。它表明，隨著每個(gè)人使木板增強(qiáng)向自己方向的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，他們的手指與木板的靜摩擦力都在增大，但高端的靜摩擦力大于低端的靜摩擦力。又由于木板的重心在板的中點(diǎn)。兩端的支持力N1N2，因此，在摩擦系數(shù)大致相同