完整word版拔河比赛中的物理知识

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拔河比赛的物理模型

拔河比赛的物理模型

=
F1 -
2 ( F1 n
F2)
……
Tn- 1 =
F1 + ( n n
1)
F2
=
F1 -
( n - 1) ( F1 n
F2)
— 14 —
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.
开始的相持阶段 , 输方和绳子间的相互作用力为静 摩擦力 ,随着比赛的进行 , 静摩擦力不断增大 , 当 T′
增大到大于输方和绳子之间的最大静摩擦力时 , 输
方和绳子就发生了相对滑动 ,而此时 ( T = T′) 还没
有增大到 ,就要有一双强健的大手 ,以保证能够提
M2 ,则需要 T′> mg2cotθ, 在双方质量相等的情况
下 ,若乙方θ较大 , 即 cotθ较小 , 就导致自己处于下
风 ;而相反 , 甲方减小了 θ(增大了 cotθ) , 使自己逆
时针转动的重力力矩大于使自己顺时针转动的 T 的
力矩 ,而立于不败之地. 可见 ,在双方手与绳 、脚与地
不相对滑动时 ,决定胜负的因素就是他们与水平面 — 15 —
F2 .
1. 2 拔河成员的受力物理模型 拔河成员受力有重力 、支持力 、拉力 、摩擦力 (包
括静摩擦力 、最大静摩擦力和滑动摩擦力) , 它们的 合力可能发生平动 ,也可能发生转动.
(1) 以拔河运动员平动来分析 拔河比赛双方成员比较多 ,为方便问题分析 ,我 们以双方各一名成员来建立模式考虑 , 如图 2 (a) 所 示. A 所受的水平力为绳张力 T 及地面对脚底的摩 擦力 ( f 1 + f 2) . A 究竟维持静止抑或向何方移动 , 则 要视 T 与 ( f 1 + f 2) 的大小而定.

论拔河运动的摩擦力

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

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。

拔河技巧 物理

拔河技巧 物理

拔河技巧物理拔河是一项古老而受欢迎的团队运动,需要团队成员合作、发力和技巧。

在拔河比赛中,物理学原理的应用对于获胜至关重要。

本文将介绍拔河比赛中的物理技巧,包括重心调整、摩擦力的利用和力的合成。

拔河比赛中的重心调整是非常重要的。

拔河队伍需要将重心尽可能地向后倾斜,以增加抓地力并防止被对方队伍拉倒。

这一原理可以通过让队员们屈膝、保持低姿态来实现。

当队员们重心低时,他们的身体质量分布更加稳定,可以更好地抵抗对方队伍的拉力。

摩擦力的利用也是拔河比赛中的关键。

摩擦力是两个物体接触时产生的一种阻力,可以防止物体相对滑动。

在拔河比赛中,队员们可以通过选择合适的鞋子和站在合适的位置来增加摩擦力。

例如,选择有良好防滑性能的鞋子可以增加队员们与地面的摩擦力,从而更好地抵抗对方队伍的拉力。

力的合成是拔河比赛中必不可少的物理原理。

力的合成是指多个力作用在同一物体上时,这些力的效果可以相互叠加。

在拔河比赛中,队员们需要通过合理地分配力的方向和大小来增加整个团队的合力。

例如,队员们可以通过拉绳的角度和力的大小来调整整个队伍的平衡,使力的合成最大化。

除了上述的物理技巧,拔河比赛中还需要注意一些其他因素。

首先,队员们需要保持良好的体力和耐力,因为拔河比赛是一项非常耗费体力的运动。

其次,团队之间的协作和默契也是非常重要的,队员们需要相互配合、统一行动,才能取得胜利。

拔河比赛中的物理技巧对于团队的胜利至关重要。

通过调整重心、利用摩擦力和合理运用力的合成,队伍可以增加抗拉能力,提高胜利的机会。

此外,良好的体力和团队协作也是取得成功的关键。

希望通过本文的介绍,读者们能够更好地理解拔河比赛中的物理原理,并能在实践中运用这些技巧取得好成绩。

物理试题拔河题及答案

物理试题拔河题及答案

物理试题拔河题及答案
一、选择题
1. 在拔河比赛中,两队的拉力大小关系是怎样的?
A. 两队拉力相等
B. 两队拉力不等
C. 两队拉力方向相反
D. 两队拉力方向相同
答案:A
2. 拔河比赛中,决定胜负的关键因素是什么?
A. 两队的人数
B. 两队的体重
C. 两队的摩擦力
D. 两队的拉力
答案:C
3. 拔河比赛时,地面的摩擦力对比赛结果有何影响?
A. 摩擦力越大,越容易获胜
B. 摩擦力越小,越容易获胜
C. 摩擦力对比赛结果无影响
D. 摩擦力只影响比赛的安全性
答案:A
二、填空题
1. 在拔河比赛中,两队的拉力大小是_________的,因为根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向相反。

答案:相等
2. 拔河比赛中,如果一队的摩擦力大于另一队,那么这队更有可能_________。

答案:获胜
三、简答题
1. 简述拔河比赛中,如何通过改变摩擦力来提高获胜的机会。

答案:可以通过增加鞋底与地面的接触面积,或者在鞋底增加纹理来增加摩擦力,从而提高获胜的机会。

四、计算题
1. 假设在一次拔河比赛中,甲队的摩擦力为500N,乙队的摩擦力为450N,两队的拉力相等,求甲队获胜的概率。

答案:甲队获胜的概率为100%,因为甲队的摩擦力大于乙队,根据摩擦力决定胜负的原则,甲队将获胜。

五、实验题
1. 设计一个实验来验证拔河比赛中摩擦力对比赛结果的影响。

答案:实验设计:在相同的条件下,让两组学生进行拔河比赛,一组在干爽的地面上,另一组在涂抹了润滑剂的地面上。

记录两组比赛的结果,比较摩擦力对比赛结果的影响。

拔河技巧 物理

拔河技巧 物理

拔河技巧物理拔河是一项常见的团体竞技运动,它需要团队成员之间的紧密合作和协调。

在拔河比赛中,物理学的原理和技巧也发挥着重要的作用。

本文将介绍一些拔河比赛中常用的物理技巧。

拔河比赛中最基本的物理原理是力的平衡。

在一根绳子两端的两个团队之间,两个团队的力大小必须保持平衡,才能保持绳子不动或者向自己一方移动。

这就要求团队成员要协调一致地施加力,并且力的大小要适当。

拔河比赛中的物理技巧之一是要找到合适的姿势和站位。

团队成员应该尽量低下身体,保持双脚稳定地站在地面上,以增加自己的稳定性。

同时,他们的身体应该保持直立,背部要挺直,以使力量能够更好地传递到绳子上。

拔河比赛中的物理技巧还包括利用重心和摩擦力。

团队成员应该将重心低下,这样可以增加他们的稳定性,并且更容易施加力。

此外,团队成员的双脚可以利用地面的摩擦力来增加他们的稳定性,避免滑倒。

除了以上的基本物理技巧,拔河比赛中还有一些高级的物理策略和技巧。

例如,团队成员可以利用绳子的弹性来增加他们的力量。

当绳子被拉紧时,它会产生一定的弹性,这种弹性可以帮助团队成员施加更大的力量。

此外,团队成员还可以利用绳子的摆动来增加他们的力量。

当绳子被摆动时,它将带动身体一起摆动,从而增加了团队成员施加的力量。

在拔河比赛中,团队成员之间的合作和协调也是至关重要的。

他们需要密切配合,根据对方的动作和力量的变化来调整自己的力量和姿势。

只有团队成员之间的默契配合,才能发挥出最大的力量和效果。

拔河比赛中的物理技巧对于团队的胜利至关重要。

团队成员需要掌握合适的姿势和站位,利用重心和摩擦力增加稳定性,利用绳子的弹性和摆动增加力量,并且密切配合,才能在比赛中取得胜利。

通过运用物理学的原理和技巧,团队可以更好地发挥自己的力量,取得优异的成绩。

试论拔河比赛中的力学原理

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。

物理看两种拔河姿势

物理看两种拔河姿势

物理看两种拔河姿势戴耀东对于一般人而言,这是一场团结和力量共存的比赛,而对于物理老师而言,还有知识。

一、拔河背后的秘密拔河比赛有两种方法,侧身式和后仰式。

侧身式拔河法中,选手两腿左右分开成弓步;身体平行于绳方向侧身站位如图1。

因为选手以这种姿势拔河,不易摔倒且看起来也美观,所这种拔河方法广为大众接受。

我们平时在学校其他民间组织的拔河比赛中往往都是采用这种方法。

后仰式拔河法中,选手双脚左右站立,与肩同宽;身体正面向前,与绳垂直,抬头后仰,两臂夹紧,绳索便自然从身体侧腰处通过。

两脚蹬地,身体基本成一条斜线,中位姿势小腿与地面成45°角左右,膝关节稍弯曲,大腿与地面接近平行。

(如图2)这种方法看起来很容易摔倒,估计是安全方面或其他原因,这种方法并没有普及,仅仅在相对专业的拔河比赛中使用。

据统计众多的比赛实践中,采用后仰式拔河技巧的队伍胜率较大。

二、物理原理分析1、隔离分析就每位选手而言,后仰式拔河法具三大优势。

(1)大腿发力,扩大有效力量为了便于分析,拔河比赛简化模型如下(绳子质量相对于运动员质量可以忽略不计)分析拔河比赛,首先应该避开一个常见错误,无论谁胜出,A对绳子的力F A和B对绳子的力F B应该相等,因为绳子质量忽略不计,若F A≠F B,则根据牛顿第二定律,绳子的加速度将无穷大,这是不可能的,故F A=F B。

若A获胜,对A、B分别受力分析可得根据牛顿第三定律,F A=F B,A胜出即A由静止向左移动,B由静止向左移动,故f A>T A=T B >f B,也就得出我们熟悉的结论:拔河比赛决定胜负的关键就是队员和地面间的最大静摩擦力,而不是手对绳子的拉力。

后仰式拔河最大的一个特点就是五指紧握,双手略绞绳,握绳的力量只要手不会滑动即可,双腿用力后登,把最大的力量用在决定胜负的脚与地面的上;而侧身式拔河由于腿成弓步,稳的同时却不易移动,尤其是在持续过程中,弓步一旦破坏,阵型则散,所以想要在持续过程中获的优势,必须使用胳膊的力量向后拉。

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拔河比赛中的物理知识王瑞年西昝中学【教学目标】一、知识与技
能.知道拔河过程中拉力是如何产生及传递的1 .知道决定拔河胜负的因素并能应用于实际操作之中2 二、过程与方法.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 1
.通过学生实际的拔河过程加深对拔河时技巧的应用 2
三、情感、态度与价值观.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 1
【教学重点和难点】教学重点:.拔河过程中拉力的传递1
.决定拔河胜负的因素2
教学难点:.如何有效利用技巧来制胜1
【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(Tug of War International Federation)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
用力的方向4.
5. 团队协作
6. 拉拉队的作用
师讲:一般的拔河方法是:在地上划两条相隔约2米的平行直线为河界,由人数相等的两队在河界两侧各执绳索的一端,绳中间系有标志胜负的红绳,闻令后,用力拉绳,以将红绳拉出河界为胜。

根据力的作用是相互的和二力平衡条件可知,队员的拉力与地面的摩擦力是相等的,要想让红绳连同拔河绳朝向本队这边移动而获胜,就须要比对方的力更大,也就要须要更大的摩擦力。

有两种情况让红绳连同拔河绳移动,一种是因为输的一方队员的鞋底与地面间发生了滑动。

另一种情况是因为输的一方的手与拔河绳
之间发生了滑动。

从而增大摩擦就成了决定胜负的主要因素,那么怎么增大摩擦力呢?
1、参赛队员尽可能穿鞋底比较粗糙的鞋子。

对于上面说到的第一种情况,要想避免队员的鞋底与地面间发生滑动,就要增大鞋底与地面间的摩擦。

参赛队员应选择那些鞋底比较粗糙的鞋子,还尽可能找地面粗糙些的地方站立,以增大摩擦力。

2、选体重较大的队员参赛。

队员的体重越大,对地面的压力越大,摩擦力也就越大。

3、高个子在前,矮个子在后。

参赛队员的位置顺序是让高个子靠近河界,矮个子靠近拔河绳子末端(如下图所示)。

这样让绳子OA大致成一个逐渐下降的曲线,当开始拔河时,因为后面矮个子学生向后的拉力作用,绳子OA将要绷直,处在靠近河界的高个子学生受到绳子绷直时向下的压力,从而进一步增大对地面的压力,就增大了摩擦力。


4、身体尽量向后倾。

重力矩的大小由重力大小和重力臂大小的乘积来决定。

拔河比赛过程中,重力大小不变,在脚下不打滑的前提下,身体越向后倾,重力臂越大,则重力矩越大,越容易取胜。

5、手要用力握住绳子。

手用力握住绳子,则压力越大,摩擦力越大,绳子越不容易从手里滑动。

6、拉绳的方向尽量与绳的夹角小些。

拉绳的力的方向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。

以上是拔河比赛中涉及到的主要物理知识及原理。

拔河比赛的胜负除了和物理知识有关之外,当然还与生理和士气有关,如果在拔河比赛前热热身,旁边没有参
加比赛的学生适当的加油则获胜的可能性更大。

O
河A
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: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1. 绳子打滑)而绳子中点被平拉过分界线;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2. 分界线;负方队员被拉得既有平动又向前翻转而告负。

比赛过程中胜负未定之前的3. 双方的反复拉锯式对抗都包含在这三种情况之中。

指挥与队员的素质 4.
全队拔河是团队之间的智慧、精神意志和力量的较量,指挥相当重要。

没有好的指挥,
就不可能紧密配合如一人发挥到最有力量的状态,就没把握抓住战机击败对方。

同时拔河又是一种实战,队员的个人素质也很重要,如个人力量、身高、体重、是否反映灵敏、是否会用力、是否服从指挥等等都要考虑,甚至是否有过实战经验,都不应忽略。

简而言之,队员既要有力,又要会施力,更要服从指挥即时施力才能取胜。

比赛中,如果两队势均力敌,指挥不力的一方必将失利;双方指挥水平相当,反应迟缓、不听指挥的队员人数较多的一方则必败无疑。

五、挑选队员的原则
1、大力士原则全体队员的合拉力大于对方的最大摩擦力或拉力矩大于对方的重力矩才能获胜,每个队员的个人力量大,则全体队员的合拉力必定大,所以应当挑选体力大的大力士队员参赛。

2、大体重原则在相同摩擦因素时,体重大,可获得的最大静摩擦力大,同时质量大者惯性也大,故体重大者占优势。

若比赛规则中(可以由比赛组委会规定)无队员体重的限制,应优先挑选大体重的队员。

3、高大身材原则身材高大的队员对身体姿势的重心高、低的调节范围较大,可有效地改变和控制绳子拉力方向,对拉力矩、重力矩的调节也有较大的范围,在姿势调整中有条件产生最好的调整效果,同时队员身材高大还具有威慑对方心理的作用。

因此,其他条件相当的情况,优先选择身材高大的队员参赛。

4、机敏原则队员机警灵敏、反映快捷,容易快速掌握比赛技术要领,容易组织训练,容易配合指挥适时施展爆发力,容易抓住战机而充分发挥集体力量优势。

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