拔河比赛的绳子受力分析
拔河比赛的绳子受力分析
拔河比赛受力分析对拔河比赛的绳子的重力相对于拉力的大小来说实在可以忽略。
首先明确一点很重要——甲和乙之间没有直接的相互作用力。
然后我们来分状态分析：僵持阶段，此时甲和乙，以及绳子都静止。
所以每一个都处于受力平衡状态，分对象分析：对甲受力分析：此时甲受绳子给甲的力（因为甲拉绳子，此时甲跟绳子之间的摩擦力才是相互作用力）和地面给甲的摩擦力。
此两力是二力平衡关系，所以相等。
同理对乙受力分析：此时乙所受的绳子给乙的力（因为乙拉绳子，此时乙跟绳子之间的摩擦力也是相互作用力）和地面给乙的摩擦力。
此两力是二力平衡关系，所以相等。
对绳子，受甲和乙给绳子的摩擦力，此二力也是二力平衡关系，所以相等。
综上：当甲乙双方增大拉力时，只要处于相持阶段，他们的对绳子的拉力相等，他们所受的地面摩擦力也相等。
同理当匀速直线运动时，物体也处于平衡态，受力仍满足以上关系，可能要问了，既然拉力相等，摩擦力相等，为什么会匀速运动呢，岂不是破坏了原来的静止状态？如果存在匀速阶段，经验告诉我们当然是很可能存在的。
两点：（以乙输掉比赛为例。
）匀速前还应该有一个过程吧？当然，乙向甲的方向加速过程。
僵持时拉力和摩擦力不都相等吗？为什么会加速呢？根据牛顿第一定律，一定是乙的受力不是平衡力了。
双方在拔河时，为了赢得比赛，都会使劲的拉绳子，增大绳子所受到的拉力（所以，当绳子质量不够好时，我们还会见到拉断绳子的情景）。
但是人与地面间的静摩擦力就不能一直增大了，当到一定程度，绳子给人的力大于人所受到的最大静摩擦力时，比如此时的乙，那么乙所受的合力就不为零了，就是向甲的方向做加速运动，如果乙不能改变这种情形的话，一直向甲加速的话，无疑会输掉比赛。
怎么改变？调整姿态以增大与地面间的摩擦力是关键。
使加速变为减速，在输之前停住。
否则输掉比赛（还想有点罗嗦了，哈哈）。
比赛中的经验是一旦把对方拉动了一定要一鼓作气拿下比赛，不要给调整的机会。
如果不幸的是你被拉动时，一定要想怎么增大摩擦力，而不是只想怎么握紧绳子。
对拔河比赛的力学分析
龙源期刊网 对拔河比赛的力学分析作者：赵俊梅来源：《中学物理·初中》2012年第08期在拔河比赛中，假如甲队胜，甲队施的拉力一定比乙队的拉力大吗？答案是否定的.老师解释后学生往往还是似懂非懂.分析原因，是受力分析没掌握好，首先应选择研究对象，然后进行受力分析.1 以两个队伍为研究对象忽略绳子的质量，就好像两个人手拉手单人拔河一样，根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反，无论哪一队胜，无论处在哪一阶段，甲队对乙队的拉力F2的大小始终等于乙队对甲队的拉力F1的大小.上面的解释学生能理解，但输赢的原因是什么呢？决定胜负的原因是各方与地面摩擦力的大小.这要以两队伍分别为研究对象，研究水平方向的受力情况，如图1所示.两队在比赛的相持阶段未分输赢时，双方可看作处于静止状态，都受平衡力，也就是甲方受到的地面给的静摩擦力F1等于F1，乙方受到的地面给的静摩擦力F2等于F2；因F1 与F2大小相等，这四个力大小都相等.在相持阶段随着拉力的增大，这四个力一起增大；当力达到并要超过乙方的最大静摩擦力，还没有达到甲方的最大静摩擦力时，乙方就开始滑动（因滑动摩擦力小于最大静摩擦力），此时这乙方的摩擦力F2小于F2了，乙方也就输了；（此时甲方受的摩擦力F1还等于此时的拉力F1.）可以说拔河比赛比的是本队与地面的最大静摩擦力的大小，哪一方与地面的最大静摩擦力小，哪一方输.2 以绳子为研究对象需考虑绳子的质量，绳子受重力.绳子静止时是相持阶段，绳子加速时决定胜负.绳子受重力和两方的拉力如图2所示.当绳子静止时，绳子受平衡力，只考虑水平方向，F1cosα=F2cosβ （α是F1与水平方向的夹角，β是F2与水平方向的夹角，此时F1与 F2不一定相等）.当绳子由静止开始运动时，就看F1cosα和F2cosβ哪个大，如果F1cosα>F2cosβ，绳子向甲方运动，甲方胜了，此时F1 不一定大于F2.也就是说胜利的一方拉力不一定大.两队比的是拉力在水平方向的分力的大小.事实上，实际问题因素还有很多，不可能完全分析清楚，例如双方用力的时机不同，往往影响胜负.绳子的重力与拉力比很小，是完全可以忽略的，常用第一种解释.。
拔河问题中的摩擦力分析和研究
拔河问题中的摩擦力分析和研究拔河比赛是大家比较喜爱的一项体育运动，许多人认为：在拔河比赛中，力气大的一方一定能获胜。
这种想法是否正确呢？通常情况下是这样分析的：首先，对参加拔河的甲、乙双方进行一下受力分析。
如图：在水平方向上，甲方受绳子的拉力和地面的静摩擦力，乙方同时也受绳子的拉力和地面的静摩擦力。
在拔河过程中，甲方拉乙方的力和乙方拉甲方的力是作用力和反作用力，不论双方谁的力气大，只要绳子拉紧，两个力就一定大小相等，方向相反。
因此，甲乙双方的力气大小不是决定胜负的因素。
下面，单独分析甲方的受力情况。
甲方在竖直方向上受重力和地面的支持力，这是一对平衡力；在水平方向上受绳子的拉力F和地面的静摩擦力f，这两个力不一定能保持平衡。
如果甲方正处于静止状态，当f > F时，甲方向f方向移动，拔河胜利；若当f < F时，甲方向F方向移动，拔河失败。
乙方的受力情况分析同甲。
因人所受地面的最大静摩擦力与正压力成正比，即：f = μN，而正压力与人的体重相等。
由此可见，拔河的输赢不取决于某方力气的大小，而取决于某方的体重以及某方脚与地面的摩擦情况。
体重大，摩擦因数大，这一方就能获胜。
但是，以上的分析过程是片面的！其片面的根源是：它认为甲方拉乙方的力和乙方拉甲方的力是作用力和反作用力。
因为在拔河过程中，甲方与乙方都没有直接相接触，他们是通过绳子来互相用力的。
因此，甲方拉绳子的力与绳子拉甲方的力才是作用力和反作用力；同理，乙方拉绳子的力与绳子拉乙方的力才是作用力和反作用力。
而甲方拉绳子的力与乙方拉绳子的力都作用在绳子上，它们不是相互作用的力，这两个力的大小决定了绳子的移动方向。
如图，以绳子为研究对来进行受力分析：静止的绳子受甲、乙双方的拉力F甲、F乙，当F甲> F乙时，绳子向甲方移动，甲方胜；当F 甲< F乙时，绳子向乙方移动，乙方胜，当F甲= F乙时，绳子保持静止。
所以，甲方拉绳子的力与乙方拉绳子的力不一定相等。
拔河比赛力学研究报告
拔河比赛力学研究报告
拔河比赛是一项传统的团体竞技运动，参与者分为两队，通过拉绳比拼力量来决定胜负。
本报告旨在对拔河比赛中的力学原理进行研究。
1. 引言
拔河比赛中最主要的力学原理是牛顿第三定律——作用力与反作用力相等且方向相反。
当一队尝试向后拉拉绳时，另一队也会发出相同大小的作用力向前拉。
通过分析力的平衡和杆件的弯曲，可以更好地理解拔河比赛的力学原理。
2. 分析比赛过程
拔河比赛过程中，两队队员将绳子紧紧拉住，然后通过向后拉绳来试图拉倒对方队伍。
当一方施加力量时，绳子会受到拉力的作用，这会导致绳子向拉力的方向上产生弯曲。
3. 力的平衡与分析
在拔河比赛中，两队的拉力相等且方向相反。
当拉力相等时，绳子不会发生运动，保持稳定状态。
这表明两队的力平衡，没有一方能够明显占据优势。
只有当一方队伍施加的力超过对方队伍时，才会导致整个系统向该方向运动。
4. 杆件的弯曲
在拔河比赛中，绳子通常是通过两端固定在支点上的杆件来连接的。
当两队施加力量时，绳子会受到拉力的作用而发生弯曲。
杆件的弯曲会导致绳子整体上的应力分布发生变化，这可能会对比赛的结果产生影响。
5. 结论
通过对拔河比赛的力学原理进行研究，我们可以更好地理解这项传统运动的技术要领。
在比赛中，掌握力的平衡和杆件弯曲的知识可以帮助参与者更好地运用力量，并在比赛中取得优势。
值得注意的是，本报告仅仅对拔河比赛的力学原理进行了初步的研究，还有很多其他因素可能会影响比赛结果，如队伍的协调性和力量分配等。
对于拔河比赛而言，技术、策略和团队合作同样重要。
(完整word版)拔河的力学分析
拔河的力学分析拔河是我国古代的民间体育活动,历史悠久,深受广大民众的喜爱.那么拔河比的到底是什么呢?是力臂还是力矩.本篇论文就试从力学角度进行分析和探讨.下面是双方队员拔河的情景.我们可以把拔河的力学分析分成两个部分,第一:绳子的受力分析;第二,队员的受力分析.分析可知,拔河的队员的运动可分为身体重心的平动和绕以脚为轴的定点转动.为了分析方便,我们把上图做一下简化.即把双方的人简化为简化为两个人,就是下图所示的情况来进行分析.一.平动实质绳子拉力和与地面摩擦力的比较上图的受力分析如下图所示以A为研究对象,A共受四个力的作用: 重力G A, 支持力N A, 绳子对A的拉力T BA,摩擦力f A.在竖直方向上, 重力G A和支持力N A平衡,即G A = N A,所以平动时取决定做用的是绳子对A的拉力T BA和摩擦力f A的合力.令F xA= T BA- f A.当T BA> f A.时, F xA>0,这时A就会受被拉动而产生水平的平动.当F xA<0,A就会拉动B平动.当然当F xA=0,此时由A和B组成的系统就处于一种平衡状态,A和B谁也不能拉动对方.所以可以说摩擦力是决定谁能取胜因素.摩擦力又是由谁决定的呢?由f =μN (1)和N=G (2),可得:f=μG=μmg所以真正得决定因素是人的质量,它决定了人所受的摩擦力的大小,所以一个大胖子和一个瘦瘦的小个子拔河,小个子是没有胜利的机会的.当然这里的模型忽略了人手的力量,如果大胖子的手上打滑,那他体重再大也没用.二.以脚为轴的定轴状动.拔河的人除了平动之外,还参与了一个以脚为轴的定轴转动.我们在看拔河比赛的时候都会看到拔河的人都在向后倾,如下图:这是因为人的重力和绳子的拉力对人的脚都产生了一个力矩,这里是力矩平衡的问题.即拉力矩M T与重力矩G T平衡问题.我们也可以像上次那样把问题简化一下,只研究一个人的受力情况.为了保持人的身体平衡,人与地面就必须有一定的倾斜角度,此时脚底可以看成是定点,摩擦力为无穷大,所以不必考虑摩擦力的影响.设人与地面间的夹角是θ,当θ≥90 °,即直立身体或身体向前倾的状态,此时重力矩不发挥作用或者起到相反的作用.这是人将进一步向前倾.因此拔河队员应采取后倾的姿势,即θ<90°的情况.下面对θ<90°的情况作进一步的分析:设人的身高为H,倾角为θ,TBA与GA的作用点分别再人的肩部和重心处,大约相当于身高的0.8和0.6倍.TBA与GA距离支点e的距离分别为h和l,当拉力矩与重力矩平衡时有:由图可知:h = 0.8 H sin θ , l = 0.6Hcos θ ,带入上式得:T BA 0.8 sin θ = G A 0.6cos θ由上式可知,当T BA 大小一定时,力矩的大小只与G A 和θ有关,所以下面将从这两个方面分别进行分析.(1) 重力矩和倾斜角θ的关系如左图正旋和余旋函数的变化规律,在0<θ<90°,sin θ为增函数,而cos θ为减函数.在θ<45°时,有sin θ>cos θ.所以在这个区间之内是有利于增大重力矩的.但是也并不是说θ越小越好,在人体全脚底接触地面接触地面时最有利于拔河,此时θ大约在30°左右.另外,也可以得出θ与摩擦系数μ的关系为:θ=arctan(k/μ)由此可知μ越大, θ将越小.即在摩擦系数较大的情况下, θ可更小一些:而在摩擦系数较小时, θ会更大一些.即在地面较光滑时人的身体应站得直一些,而磨擦系数较大时,人可以将身体倾斜得更厉害一些.(2) 重力矩与体重的关系在T AB 和θ一定时,使G A 增大,则重力矩也可以增大.由此可见体重不仅可以增大摩擦力,还可以增大重力矩的作用.由以上的分析可知,在拔河中,最主要的因素是体重G A 和人与地面的倾角θ.而G A 是取得胜利的很重要的决定性因素.同时要注意人的倾斜程度,并且倾斜程度应根据地面的摩擦系数μ决定.了解了以上的决定因素,相应的找合适的拔河队员,并注意适当的拔河方法,就会取得比赛的胜利.H。
绳的力学实验报告
县级课题（绳的力学实验报告）申报学校：府谷县第三中学申报教师：本项负责人：赵丁山实验名称：绳的力学试验时间：2014年2月26日绳的力学实验报告申报学校：府谷县第三中学申报教师：本项负责人：赵丁山实验名称：绳的力学试验时间：2014年2月26日实验目的：拔河比赛中绳的力学原理分析实验器材：麻绳拉断力测试机实验原理：1、不同直径的麻绳若干，它的两端分别受到沿绳向外的拉力，则麻绳被拉断瞬间的张力。
2、麻绳拉断力公式Pp=0.66×（πd2/4）×σ=0.518σd2式中d----麻绳的公称直径，mm; 0.66----麻绳的净截面面积占毛截面面积的66%；σ---材料的抗拉强度，N/mm2（素麻绳取σ=78.45 N/mm2（8 kgf/mm2））.实验步骤：1、准备实验。
2、用拉断力测试机试验不同直径的麻绳。
3、比较试验结果和理论结果。
4、分析学生所用拔河胜的最佳直径。
数据分析：取不同直径的麻绳分别在拉断力测试机上进行试验得到如下表：试验结果一麻绳直径（mm)破断拉力（kg）2 16.2464 65.7246 148.2488 264.22410 413.640试验结果二麻绳直径（mm)破断拉力（kg）2 16.1644 66.6466 148.1288 263.24210 415.420试验结果三麻绳直径（mm)破断拉力（kg）2 15.4864 65.7466 148.8408 267.42410 416.460利用拉断力公式可用近似计算麻绳拉断力，即Pp=0.66×（πd2/4）×σ=0.518σd2式中d----麻绳的公称直径，mm; 0.66----麻绳的净截面面积占毛截面面积的66%；σ---材料的抗拉强度，N/mm2（素麻绳取σ=78.45 N/mm2（8 kgf/mm2））. 按以上公式计算结果如下表：麻绳直径（mm)破断拉力（kg）2 16.5764 66.3046 149.1848 265.21610 414.400对试验数据和公式计算结果进行比较非常接近，可用此公式进行推算拔河麻绳的所需的直径。
拔河比赛力学研究报告
拔河比赛力学研究报告拔河是一项以团队合作为基础的体育项目，力学在拔河比赛中发挥着重要的作用。
力学研究可以帮助我们更好地理解拔河比赛中的力的作用、平衡和传递。
本报告将从以下三个方面对拔河比赛进行力学分析：力的作用、平衡和传递。
首先，力的作用是拔河比赛中的核心问题。
在拔河比赛中，两个队伍通过拉绳子发挥相向的力，力的方向通过拉绳子实现。
根据牛顿第三定律，对于每一个作用力都有一个相等大小、方向相反的力作用于对方。
因此，两个队伍之间的力是相互作用力。
在拔河比赛中，队伍需要通过合理的力的作用来克服对方的阻力，以取得胜利。
其次，平衡对于拔河比赛来说非常重要。
平衡是指力的作用在物体上的分布均匀，物体不会出现倾斜和颠簸现象。
在拔河比赛中，平衡是保持队伍整体力量的关键。
如果队伍中的某个人力量超过其他人，那么整个队伍将会倾斜，并且面临失败的风险。
因此，在进行拔河比赛时，队伍需要通过调整队伍成员的位置和力的分配，以实现平衡。
最后，力的传递是拔河比赛中的重要环节。
力的传递是指队伍成员之间力的沿绳子的传递。
在拔河比赛中，绳子作为力的传递媒介，承载着队伍成员的力量。
队伍成员之间的力的传递需要保持连续性和稳定性，以确保力能够顺利传导到绳子上。
为了实现力的传递，队伍成员需要紧密合作，保持节奏和步伐一致。
综上所述，力学在拔河比赛中起着重要的作用。
力学研究帮助我们更好地理解拔河比赛中的力的作用、平衡和传递。
在拔河比赛中，队伍需要通过合理的力的作用来克服对方的阻力，以取得胜利，并且需要保持平衡和稳定，以确保力能够顺利传导到绳子上。
对于参与拔河比赛的人来说，了解力学的原理对于提高比赛的技巧和水平是非常有帮助的。
拔河比赛哪方赢的力学原理
拔河比赛哪方赢的力学原理拔河比赛是一种力争拉动并使对方队伍失去平衡的竞技运动，通常由两个团队相对拉扯一条绳子来进行。
在一支团队胜出的拔河比赛中，存在着一些力学原理，帮助解释为什么一支团队胜过了另一支团队。
以下是一些可能涉及的力学原理：1.牛顿第三定律：牛顿第三定律指出：对于任何一个物体所受到的力，都会有一个与之大小相等，方向相反的力作用在另一个物体上。
在拔河比赛中，两个对抗的团队在绳子两端施加拉力，这个拉力会以相同的大小但方向相反的方式作用于两个团队。
2.牛顿第二定律：牛顿第二定律说明了力与物体运动之间的关系。
它指出，物体的加速度与作用于物体上的力成正比，与物体的质量成反比。
拔河比赛中，团队施加的拉力越大，就会产生更大的加速度，从而使团队对方往后移动。
质量也是一个因素，较重的团队会在竞争中占据优势。
3.摩擦力：摩擦力是指两个物体相对运动或者尝试相对运动时相互之间的相互作用力。
在拔河比赛中，摩擦力起到了至关重要的作用。
团队的脚与地面之间的摩擦力使得他们能够保持站立和施加向后的力量。
另一方面，摩擦力也会减弱绳子与地面之间的摩擦力，导致绳子更容易滑动。
4.静力学平衡：静力学平衡是指物体在静止或者匀速直线运动过程中的平衡状态。
在拔河比赛中，两支对抗的团队会通过调整各自的姿势、位置和使用身体力量来寻求平衡。
这有助于他们在拔河比赛中保持稳定并抵制对方的力量。
5.动量守恒：动量是一个物体的速度和质量之间的乘积，表示物体的运动量。
根据动量守恒定律，当两个物体相互作用时，它们的总动量保持不变。
在拔河比赛中，两个团队施加的拉力可能会改变队伍的动量，但整个系统的总动量会保持不变，这可能会导致一个队伍向后移动，而另一个队伍向前移动。
这些力学原理在拔河比赛中相互作用，解释了为什么一支团队胜过了另一支团队。
然而，需要注意的是，拔河比赛还受到一些其他因素的影响，如团队的体力、技巧和战略等。
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拔河比赛受力分析
对拔河比赛的绳子的重力相对于拉力的大小来说实在可以忽略。
首先明确一点很重要——甲和乙之间没有直接的相互作用力。
然后我们来分状态分析：
僵持阶段，此时甲和乙，以及绳子都静止。
所以每一个都处于受力平衡状态，分对象分析：
对甲受力分析：此时甲受绳子给甲的力（因为甲拉绳子，此时甲跟绳子之间的摩擦力才是相互作用力）和地面给甲的摩擦力。
此两力是二力平衡关系，所以相等。
同理对乙受力分析：此时乙所受的绳子给乙的力（因为乙拉绳子，此时乙跟绳子之间的摩擦力也是相互作用力）和地面给乙的摩擦力。
此两力是二力平衡关系，所以相等。
对绳子，受甲和乙给绳子的摩擦力，此二力也是二力平衡关系，所以相等。
综上：当甲乙双方增大拉力时，只要处于相持阶段，他们的对绳子的拉力相等，他们所受的地面摩擦力也相等。
同理当匀速直线运动时，物体也处于平衡态，受力仍满足以上关系，
可能要问了，既然拉力相等，摩擦力相等，为什么会匀速运动呢，岂不是破坏了原来的静止状态？如果存在匀速阶段，经验告诉我们当然是很可能存在的。
两点：（以乙输掉比赛为例。
）
匀速前还应该有一个过程吧？当然，乙向甲的方向加速过程。
僵持时拉力和摩擦力不都相等吗？为什么会加速呢？根据牛顿第一定律，一定是乙的受力不是平衡力了。
双方在拔河时，为了赢得比赛，都会使劲的拉绳子，增大绳子所受到的拉力（所以，当绳子质量不够好时，我们还会见到拉断绳子的情景）。
但是人与地面间的静摩擦力就不能一直增大了，当到一定程度，绳子给人的力大于人所受到的最大静摩擦力时，比如此时的乙，那么乙所受的合力就不为零了，就是向甲的方向做加速运动，如果乙不能改变这种情形的话，一直向甲加速的话，无疑会输掉比赛。
怎么改变？调整姿态以增大与地面间的摩擦力是关键。
使加速变为减速，在输之前停住。
否则输掉比赛（还想有点罗嗦了，哈哈）。
比赛中的经验是一旦把对方拉动了一定要一鼓作气拿下比赛，不要给调整的机会。
如果不幸的是你被拉动时，一定要想怎么增大摩擦力，而不是只想怎么握紧绳子。
好了，就到这里吧，以此去做更全面的分析吧，比如此时甲的受力和运动。
最后强调：甲和乙之间没有直接的相互作用力（除了万有引力，哈哈，此处也实在太弱），而是甲与绳子，乙与绳子之间才是相互作用力。