拔河比赛中的物理知识
试论拔河比赛中的力学原理
试论拔河比赛中的力学原理拔河比赛是一种体育运动，也是一种常见的物理现象，但它的原理却并不那么简单，其中许多问题概念性很强，必须注意分析。
现就拔河的力学原理讨论于下。
一、绳的力学质量为m的一根绳，它的两端分别受到沿绳向外的拉力f1和f2，设f1＞f2，则绳上各处的张力如何？为简化问题便于研究起见，可将绳均匀地分成质量相等的n段，且质量集中于各段的一点，如图1所示。
用整体法建立动力学方程与第2段，第2与第3段，…直至第（n-1）与第n段之间的张分别是：直至上述结果表明，n为正整数，t1＞t2＞……＞tn-1，当绳向f1方向作加速运动时，绳上各处的张力不等，前端的张力大，愈往后绳上张力愈小。
且绳的质量愈大、加速度愈大这个差别就愈明显。
当绳处于静止或匀速运动时，加速度a=0，则绳上各点的张力均相等。
当a≠0，而绳的质量在运动物的整体中可略去不计时，m≈0，f1-f2=ma≈0。
则亦有f1=t1=……=tn-1=f2，此时绳上各点的张力亦相等。
故当加速度a很小、绳的质量亦很小时，绳上各点的张力均相等，即f1=t1=……=tn-1=f2。
二、拔河比赛是连结体的力学拔河比赛的两队人和一根绳可看作是三个物体组成的连结体。
为便于研究，按通常情况设甲乙两队均由10人组成，总质量相等，m1=m2=m=700千克，绳的质量m=7千克（实际上中间那段质量还要小些）。
拔河比赛总是从静止开始的，故这个连结体不论向任何方向发生运动，总得在所受外力的合力不为零时才能发生。
设m1受外力f1，m2受外力f2，且f1＞f2，连结体就具有向左的加速度a（如图2所示）。
用隔离法建立它们的动力学方程：甲队： f1-t1=m1a ①绳：t1-t2=ma ②乙队： t2-f2=m2a ③用整体法建立的动力学方程f1-f2=（m1＋m2＋m）a ④联立①②③④式解得故t1-t2≈0。
当然，直接从②式的m<<m和a≈0，同样可得到t1≈t2的结果。
拔河中的物理知识三篇
拔河中的物理知识三篇篇一：拔河中的物理知识【教学目标】一、知识与技能1．知道拔河过程中拉力是如何产生及传递的2．知道决定拔河胜负的因素并能应用于实际操作之中二、过程与方法1．通过对拔河中的力学介绍明白牛顿运动定律在其中的应用2．通过学生实际的拔河过程加深对拔河时技巧的应用三、情感、态度与价值观1．通过在游戏中的学习使学生意识到物理知识在多方面的应用【教学重点和难点】教学重点：1．拔河过程中拉力的传递2．决定拔河胜负的因素教学难点：1．如何有效利用技巧来制胜【教学准备】PPT、拔河长绳一根，哨子一只，照相机一只【教学过程】一、导入1、由一组有关拔河的视频导入2、拔河比赛在世界各地的运动发展拔河运动在1900年第二届法国巴黎奥林匹克运动会中列为正式竞赛项目，直至1920年停办。
目前拔河是世界运动会的正式竞赛项目之一，并采用世界正式拔河比赛制度。
国际拔河协会每半年举办由各国国家队参加的世界锦标赛，分为室内及室外举行。
协会还同样举办由俱乐部队参加的类似的比赛。
3、学生相互讨论：自己在拔河比赛中是如何制胜的你认为要取胜需要具备什么条件引出：1.人的质量2.鞋与地面之间的摩擦3.人的力气4.用力的方向5.团队协作6.拉拉队的作用二、拉力是如何产生及传递的1.拉力是由绳子传递的，它是由手与绳子之间有滑动趋势时产生的静摩擦力。
手与绳子之间的滑动趋势是由于人的身体要向后移动时产生的。
2.人的身体要向后移动就必须用脚蹬地，使鞋底与地面产生相对的滑动趋势，于是脚就受到了一个地面施加的静摩擦力。
3.人处于平衡状态时，绳上的拉力与鞋底受到的静摩擦力大小相等。
三、决定拔河胜负的因素从拔河胜负的结果来看，负方一般会有三种不同的情况：1.负方队员没有被拉倒，只是队员脚底打滑或者双脚被迫向前移动（或手中绳子打滑）而绳子中点被平拉过分界线；2.负方队员脚底没有滑动，而是被拉得失去平衡、向前翻倒使绳子中点越过分界线；3.负方队员被拉得既有平动又向前翻转而告负。
拔河比赛中的力学知识
拔河比赛中的力学知识拔河是一项群众性的体育运动项目。
它可以锻炼身体，增强体质，更主要的是能增进人与人之间的感情，激发集体主义精神，让人们从中懂得“团结就是力量”的道理。
你可知道，拔河比赛中还有很多力学知识呢。
1力的合成俗话说“人多力量大”，这一点在拔河比赛中体现得淋漓尽致，在比赛中，一方的参赛队员一起用力，就形成一股强大的合力，参赛队员如何用力才能使形成的合力最大?这里面有讲究。
物理学中求几个力的合力叫做力的合成，力的合成要遵循“平行四边形法则”。
以求两个力合力为例。
如果用表示两个力F1和F2的线段为邻边做平行四边形，那么合力的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示，如图1所示，其中F合就表示合力的大小和方向。
如果F1和F2的大小是一定的，那么它们的合力什么时候最大呢?由几何的知识可知，这两个力的夹角越小，它们的合力越大；当这两个力处在同一条直线上、方向相同时，它们的合力最大，其大小等于F1、F2的数值之和。
由此可见，在拔河比赛中只有各个队员向同一方向用力，这样才能形成最大的合力。
也许有的同学要说，拔河比赛时每个队员并不是在绳子的同一点用力(如图2所示)。
能这样想和问的同学，说明你很善于观察和分析，不过，在物理学中，可以把力的作用点平移，且平移后力的作用效果不变，因此，可以把图2演变成图3所示的情况。
显然，这两个力的合成可以用上述的“平行四边形法则”来进行。
2作用力与反作用力一般人都认为，拔河比赛的胜负是由力量(即上述的合力)的大小决定的，如果己方的合力大于对方的合力则必定取胜。
这种想法是错误的，为什么?我们假设拔河比赛的两方分别为甲方和乙方，因为力的作用是相互的，甲方在给乙方施力的同时乙方也一定在给甲方施力，他们之间_的作用力属于作用力和反作用力，而作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上的。
因此，在拔河比赛中无论胜败，双方施加给对方的力大小总是相等的。
3力的平衡拔河比赛中涉及的力学知识比较广泛，除了上述的“力的合成”和“作用力与反作用力”的知识以外，还涉及到平衡力的知识，有同学对此感到不理解。
用牛顿定律解释拔河
用牛顿定律解释拔河
拔河是一项团体项目，两队人分别站在河对岸的两端，各握一根绳子。
比赛开始后，
两队人开始向后拉绳子，直到其中一队被拉到对方岸边为止。
其中，赢得比赛的一方通常
是由于对手失去了足够的摩擦力而被拉到对方河岸。
拔河过程中，有多个物理概念可以用牛顿定律来解释。
牛顿第一定律指出，“一切物
体都保持原来的状态——即要么保持静止状态，要么匀速前进——除非被一个外力迫使发
生变化”。
根据这个定律，在拔河比赛中，如果两队人的拉绳力相等，则绳子会保持静止，两队人会相互抵消，比赛无法进行下去。
牛顿第二定律指出，“物体的加速度正比于所受的力，反比于物体的质量”。
在拔河
比赛中，牛顿第二定律可以解释为，如果一支队伍施加的拉绳力大于对手队伍的拉绳力，
则其能够使对手队伍处于加速状态，并拉到对方岸边。
此外，牛顿第二定律也能够解释游
戏中的重力和惯性等其他物理现象。
牛顿第三定律指出，“任何一对物体之间的相互作用力的大小相等，并且方向相反”。
在拔河比赛中，当两队人拉绳时，他们产生的拉力必须相等并相反，也就是说，如果一支
队伍增加拉绳的力，相应的另一支队伍受到的拉绳力也会增加相同的量，以保持两队人的
动态平衡。
综合来看，拔河比赛与牛顿定律的关系非常明显。
比赛中的拉力、重力、摩擦力和惯
性等物理概念，都可以通过牛顿定律来解释。
这些概念展示了牛顿定律的普遍性和适用性，并且帮助我们更好地理解自然界中的物理现象。
拔河比赛只是比力气吗？doc初中物理
拔河比赛只是比力气吗？doc初中物理
拔河竞赛比的是什么？专门多人会讲：因此是比哪一队的力气大喽！实际上，那个咨询题并不那么简单．我们第一讨论绳子质量能够忽略的情形，依照作用力和反作用力的知识，关于拔河的两个队，甲对乙施加了多大拉力，乙对甲也同时产生一样大小的拉力，绳子所受的合力是零．〔因为绳子的张力是一定的，因此对两对的反作用力是相等的〕这种情形下，双方之间的拉力并不是决定胜负的因素．而应该对拔河的两队进行受力分析．对其中一队来讲，只要所受的拉力不大于与地面的最大静摩擦力，就可不能被拉动．因此，增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键．第一，穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子，能够增大摩擦系数，使摩擦力增大；还有确实是队员的体重越重，对地面的压力越大，摩擦力也会增大．大人和小孩拔河时，大人专门容易获胜，关键确实是由于大人的体重比小孩大．
再讨论绳子质量不能忽略的情形〔实际中拔河用的绳子质量专门大，不应该被忽略〕，拔河开始时绳子是静止的，假如拔河的结果是甲胜而乙败，那么绳子一定要从静止开始向甲方运动，那么甲拉绳的力一定要大于乙拉绳的力．绳假如此后做匀速运动，那么在匀速运动的过程中，甲拉绳的力与乙拉绳的力大小相等．但在拔河的的过程中，一定有一段时刻甲拉绳的力要大于乙拉绳的力．
另外，在拔河竞赛中，胜负在专门大程度上还取决于人们的技巧．其中队员的齐心合力最为重要，大伙儿在同一时刻共同爆发用力，短时刻内得到大的合力，能够使绳从静止变为向自己方向运动，以夺取竞赛的胜利．。
拔河比赛中的物理知识
拔河比赛中的物理知识拔河比赛是同学们十分喜爱的一项体育运动，在拔河比赛中，是不是力气大的一方就一定获胜呢？在许多人的心目中答案似乎是肯定的。
然而事实并不是那么简单，我们学过了力学知识以后，就可以从多方面加以分析。
其实，拔河比赛是一个比较复杂的力学问题，其中包含了许多力学知识，既有作用力与反作用力，又有平衡力；既有重力、弹力，又有摩擦力。
对于每个队员的受力情况，可以用物体的一般平衡条件来分析；对于双方队员之间的相互拉力，由于绳子的质量较小可以忽略不计，因此可以用作用力与反作用力之间的关系来处理。
为了使问题简化，我们以每队为一个人来分析。
首先来分析拔河过程中每个队员的受力情况。
在拔河的过程中，双方之间的拉力是一对作用力与反作用力。
而每个人同时受到的力有：竖直向下的重力、地面对人向上的支持力、绳子对人向前的拉力、地面对人向后的摩擦力。
因为重力和支持是竖直方向上的一对平衡力，对每个人在水平方向上的运动不起作用。
在水平方向上起作用的是摩擦力和拉力。
而他们相互之间的拉力是一对作用力与反作用力，它们是大小相等、方向相反，分别作用在对方。
由此可见起胜负作用的仅仅取决于地面对人的摩擦力。
因为运动员的脚与地面接触，他会用力向前蹬地，对地面施加了一个向前的作用力，因此地面就对运动员施加了一个向后的反作用力，这一对作用力与反作用力是由于摩擦而产生的。
当拔河过程中两队处于僵持阶段时，作用在运动员身上的力有：对方向前的拉力和地面向后的摩擦力，它们也是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，是一对平衡力。
当僵持阶段过去以后，起胜负作用的就要看地面对人的摩擦力与对方的拉力谁大谁小了。
若甲受到的摩擦力大于拉力，乙受到的摩擦力小于或等于拉力，甲就会把乙拉过去而成为胜者；若甲、乙两人所受的摩擦力都等于拉力，则两队就会处于相持阶段；若两人受到的摩擦力都大于拉力，则绳子的形变增大，马上转化成上面两种情况中的一种。
由此看来，决定拔河胜负的因素是多方面的，增大人与地面的摩擦力的方法也是多种多样的。
论拔河运动的摩擦力
论拔河运动的摩擦力：拔河比赛的输赢由很多因素决定：地面与脚底间的最大静摩擦力，手与绳子之间的最大静摩擦力，是否被对方拉倒的力矩大小等。
本文利用牛顿第二定律、牛顿第三定律、平衡力、摩擦力和杠杆等物理知识，从科学的角度分析清楚决定拔河运动胜负的几个因素。
标签：拔河，摩擦力，受力分析一、地面和脚底之间的最大静摩擦力许多人认为：两队的拔河比赛，力气大的一方就一定能获胜。
这种想法是否正确呢？我们来分析下：1、首先，对绳子受力分析。
如图1，F甲对绳是甲对绳子施的力，F乙对绳是乙对绳子施的力，若双方处于僵持状态，把绳子看做研究对象，绳子是静止的，处于平衡状态，则F甲对绳和F乙对绳是一对平衡力，大小是相等的，即F甲对绳=F乙对绳。
若绳子不是静止状态，假设乙方胜利，绳子向右加速运动，此时绳子必然不是平衡状态，根据牛顿第二定律，F合力=F乙对绳-F甲对绳=m绳a，由于绳子的质量很小，我们可以近似的认为m绳≈0，则F乙对绳-F甲对绳≈0，也就是F 乙对绳≈F甲对绳由此可以看出，无论绳子是不是平衡状态，由于其质量太小可以忽略不计，始终可以认为F乙对绳和甲对绳几乎是相等的。
2、找出相互作用力。
如图2，又由于F甲对绳和F绳对甲是一对相互作用力，F乙对绳和F绳对乙也是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，作用力与反作用力相等，得F甲对绳=F绳对甲，F乙对绳=F绳对乙。
所以可以得出在忽略绳子质量的前提下，F甲对绳、F绳对甲、F乙对绳、F 绳对乙这四个力任何时候都是相等的，无论双方谁的力气大，谁的力气小，双方相互的受力和施力仍然是相等的，从这个角度看，甲乙的胜负并不是由哪一方的力气大决定的。
那么拔河运动的胜负到底由什么决定呢？继续对甲、乙队员受力分析：3、对甲乙队员受力分析。
如图3，甲在水平方向受到两个力：绳子对甲的拉力F绳对甲和地面对甲的静摩擦力f地对甲；乙受力情况同甲：绳子对乙的拉力F绳对乙和地面对乙的静摩擦力f地对乙。
注意F绳对甲和F绳对乙虽然不是相互作用力，因为在拔河运动中，甲和乙都没有直接相接触，他们是借助绳子来互相用力的，但刚才已经分析了那F绳对甲和F绳对乙的大小是相等的，也就是胜负不是由这两个力决定。
拔河比赛力的知识点物理作文
拔河比赛力的知识点物理作文英文回答:Tug of war is a popular team sport that requires a combination of physical strength, coordination, and strategy. It involves two teams pulling on opposite ends of a rope, with the goal of trying to pull the rope in their direction and bring the opposing team across a designated line.In terms of physics, there are several key conceptsthat come into play during a tug of war competition. One of the most important is the concept of force. Force is defined as a push or pull on an object, and in this case, the force exerted by each team is what determines the outcome of the competition. The team that can exert the greater force on the rope will have an advantage in pulling the opposing team towards their side.Another important concept is friction. Friction is theresistance that one surface or object encounters when moving over another. In the case of a tug of war, the friction between the rope and the ground is what allows the teams to gain traction and prevent the rope from slipping out of their hands. The team that can generate morefriction between the rope and the ground will have a better grip and therefore a greater chance of winning the competition.Additionally, the concept of leverage is also crucialin a tug of war competition. Leverage refers to the ability to exert a greater force by using a lever or a pivot point. In the case of a tug of war, the pivot point is the ground, and the team that can position themselves closer to the ground and use their body weight effectively will have a greater leverage advantage.In summary, the key physics concepts at play in a tug of war competition are force, friction, and leverage. Understanding these concepts can help teams strategize and maximize their chances of winning the competition.中文回答:拔河比赛是一项流行的团队运动，需要结合体力、协调性和策略。
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拔河比赛中的物理知识
内容提要：本文主要探讨决定拔河比赛胜负的主要因素。
应用物理中的力学知识进行分析、研究并得出结论，拿出取胜的措施和对策。
关键词：研究胜负因素摩擦力牛顿运动定律
一、课题背景
本学期我校举行了全校性的拔河比赛，各班都希望在比赛中拿冠军。
那么如何取得冠军呢？决定拔河比赛胜负的决定因素是什么？带着这样的问题，我决定在高一年级各班开展研究性学习，成立研究性学习小组，指导老师由体育老师和物理老师来担任，我们研究的课题就是“拔河比赛中的力学知识”。
二、研究过程
我们知道，决定拔河比赛胜负的因素很多。
根据牛顿第三定律，双方分别受到对方的拉力，大小相等，方向相反，那么，为什么还会有胜负之分呢？对于这些问题，我们写出了开题报告。
在开题报告中，我将课题研究的目的、实施计划、步骤等进行了详细的叙述。
我将研究过程分为四个阶段进行。
1、收集资料
通过上学校图书室查阅资料以及上网收集资料，我们初步了解了与拔河比赛有关的知识。
2、理论研究
3、我们运用牛顿运动定律、摩擦力、力矩平衡条件等知识，从平动、转动
的角度对拔
河比赛胜负的因素进行了较为详细的研究。
在老师的指导下，通过班上同学的配合，对研究分析得出的结论进行了验证.从而对拔河比赛中的力学知识有了一定的了解，并对如何在拔河中取得胜利有了较为深刻的认识。
4、写出结题报告
在上述工作完成之后，我们将研究过程及结果进行了总结，并写出了课题结题报告。
三、研究结论
为了便于分析，假设甲乙双方均只有一人参加，分别对甲、乙双方进行受力分析，如图所示。
图中设甲、乙二人的重力作用线到立足点的距离分别为a和b,绳高为h，其他各力如图所示。
1、转动分析
2、在甲乙双方拉紧绳子，做好拔河比赛的准备，但开始比赛的号令尚未下达之
前，每一方
都已处于力矩平衡状态。
对甲：M1= -F21h, M2=m1ga,且M1+M2=0
对乙：M3=F12h,M4= -m1gb,且M3+M4=0.
因为：︴M1|=︴M2︱, ︳M3︳=|M4|,且|M1|= |M3|, 所以 |Ｍ2|= |Ｍ4|. 拔河比赛开始后，若甲的身体又向后倾斜一些，其重力力臂a加大，重力矩M
2
增大。
为了维持力矩平衡，甲对绳的拉力要增大，由牛顿第三定律可知，绳对甲的拉力相应增大，则绳子张力的增加将导致乙受到的力矩增大。
尚若乙尚未改变姿势,即ｂ未变，则|M3|>|M4|，乙的力矩平衡遭到破坏，将以O2为轴向逆时针方向转动。
转动开始后，乙的重力臂b逐渐减小,若乙不改变其立足点,身体必然前倾. 为了防止前倾.其立足点必须前移, 以迅速增加其致力臂b, 从而获得较大
的重力矩Ｍ
4,以求与已经增大了的Ｍ
３
取得平衡．但是，即使能达到新的平衡，
乙距决定胜负的分界线的距离也近了一些．可见，重力矩无论对维持力矩平衡，还是对争取胜利都起到一定作用．而重力矩的大小由重力大小和重力臂大小的乘积来决定．因此，同学们应认识到以下两点：其一，拔河比赛的体重越大越好；拔河比赛过程中，在脚下不打滑的前提下，身体越向后倾越好．
２．平动分析
（１）对峙期
在脚下不打滑的前提下，拔河比赛的对峙期，双方都使自己的身体尽量向后倾斜，因此，可近似
认为鞋底与地面之间的摩擦力为最大摩擦力，双方在竖直方向上都处于平衡状态（Ｎ＝ｍｇ），将双方视为一个整体，相互作用力为这一系统的内力，
与整体的运动无关，于是，比赛的胜负就看ｆ
１ｍ和ｆ
１ｍ
这对方向相反的外力
哪个较大。
而最大静摩擦力f
1m
＝µN＝µｍｇ，因此，拔河比赛的胜负，主要
由双方队员的总体重以及鞋底与地面之间的的动摩擦因数决定。
地面较平滑的一方当然吃亏，因此一个回合之后就要换场地。
（2）、爆发期
在拔河比赛中的对峙期，双方队员除了身体向后倾斜之外，一般身体的重心G都尽量压低，双腿屈折，似蹲似坐。
如果突然一方爆发，用力蹬地、迅速挺身时，其重心G向上、向后同时发生位移，而且重心G位移的开始阶
段必然是加速的，设重心G加速的竖直分量为a
y
在竖直方向由牛顿第二定律可知
N-mg=ma
y ，即N=m(g+a)，则ƒ
m
=µN=µm(g+a
y
)>µmg
由此可见，在队员产生向上的加速度的同时，其脚下就获得了更大的最大静摩擦力，只有这个摩擦力大于对方与地之间的最大静摩擦力，身体重心G 的后移也就变为现实，从而加大了重力矩，此后应乘势降低重心，减小拉力矩，适当改变立足点O，作好下次用力蹬地、迅速挺身的准备，需要声明的是，用力蹬地、迅速挺身这一技术动作完成的好坏，主要由身体条件决定。
一般来说，身体健壮、肌肉发达、动作整齐者往往占优势，并非获胜的一方对绳的拉力大于失利的一方对绳的拉力。
（２）手与绳子之间摩擦力的大小
拔河比赛时，手与绳子之间不能有相对滑动。
设手与绳子之间的静摩
擦因数为µ
0，手握绳子时对绳子的最大压力为N
max。
则手与绳子之间的最大
静摩擦力为µ
0N
max
，当对方对绳子的拉力大于自己的手与绳子之间的最大静摩
擦时，手与绳子之间就会发生滑动，滑动摩擦力又比最大静摩擦力小一些于是对方连同绳子一起向其后方的运动已无法阻止，失败已成定局。
因此，要增大手与绳子之间的最大静摩擦力一方面要增大手与绳子之间的静摩擦因数，可在手上擦些滑石粉以增大µ
，另一方面要增大手对绳子的握（力），而握力的大小主要与队员上肢肌肉的发达程度有关。
（３）（4）拉绳的方向
拉绳的力尽量与绳的夹角小些，最好和绳子平行这样就可以增大集体的合力，易于取胜。
以上是拔河比赛的主要物理原理。
拔河比赛的胜负除了和物理有关之外，当然还与生理和士气有关。
指导教师：章文晋组长：钱程
成员：高一（3）班钱程，金剑波，阮炬杰，罗泽琪，王赛格，田家棋，钟奇杨。