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明天.学校要举行拔河比赛,各个班级都在做充分的准备,班长小新召集队员和班级的“学霸”们研究比赛的准备措施.有的同学不理解,为什么班长把“学霸”们召唤过来,他们只是一味地学习,跟体育基本上不搭边,怎么能想出办法呢?当坐在一起商量比赛方法时,这些同学发现,“学霸”们运用和发挥知识,不断提出了好的方法,让我们一起听听他们的建议吧!
小娜:“首先我帮同学们来分析一下拔河比赛时两队队员的受力情况,两队队员均受重力、支持力、静摩擦力和绳的拉力,根据牛顿第三定律(高中将学到,即当物体甲给物体乙一个作用力时.物体乙必然同时给物体甲一个反作用力,作用力与反作用力大小相等,方向相反,且在同一直线上),甲对绳的拉力和绳对甲的拉力是一对相互作用力,大小相等:乙对绳的拉力和绳对乙的拉力也是一对相互作用力,大小相等.因此.对于参加拔河比赛的两个队.甲对乙施加了多大拉力.乙同时也对甲施加一个同样大小的拉力,既然双方所受拉力的大小相等.应该不可能分出胜负,但实际上总有一方获胜,可见,双方之间的拉力并不是决定胜负的因素,实际上获胜的主要因素是取决于摩擦力,即地面对人的摩擦力,当一方受到的摩擦力大于另一方受到的摩擦力时.绳子就会向摩擦力大的一侧移动.胜利自然属于这一方,”
小雨:“小娜同学说得很对,既然我们知道拔河比赛的胜负取决于脚和地面之间的摩擦力,拔河比赛双方的拉力大小相等,因此要赢得比赛,必须想办法来增大脚与地面之间的摩擦力.根据摩擦力的影响因素可知.要增大摩擦力,可以通过增加接触面的粗糙程度、增大压力和避免滑动摩擦变滚动摩擦等方法实现,因此,明天我们的队员一定要穿鞋底花纹较深的新鞋子,不能穿鞋底光滑的鞋子,另外,为了增大压力,要选择体重大的同学来参加比赛,同时,注意比赛时,不要使脚下有沙粒,否则,人踩在上面将会滚动,减小摩擦.不易取胜.”
小林:“我来补充一下,拔河比赛时,手与绳子之间不能有相对滑动,可在手上擦些滑石粉,以增大摩擦:另一方面要增大手对绳子的握力.握力的大小主要与队员上肢肌肉的发达程度有关.所以选择队员时.应考虑这方面.”
小龙:“我认为在拔河比赛时,在用力的过程中,队员应两脚分开,通过增大支撑面积来增大稳度.同时队员应尽可能下蹲并且向后仰,使其重心下移.因为重心越低稳度越大.可使绳子更稳定一些.减小左右摆动的几率,避免其他方向有分力,”
小磊:“拉绳的力尽量与绳的夹角小些,不要让绳子成S形,最好和绳子平行,这样就可以增大集体的合力.易于取胜.”
班长:“今天,我们通过讨论,运用物理知识想到了比赛取胜的方法,现在,我们要先按照以上标准选择队员,并要求队员按照以上方法进行充分准备,我认为拔河比赛能否取胜,不仅仅由比赛双方的总体重决定,鞋底、姿势、地形、是否强拉等因素都对胜负起着一定的作用,同时所有的队员要有共同协作的意识,集体共同配合,形成合力.在比赛中,我们还要选择一位同学挥旗喊口号,这是为了让所有队员共同一起用力,使合力达到最大,这也是获胜的原因之一.最后,希望在我们的共同努力下,我们班能取得拔河比赛的好成绩,加油!”
跟踪练习:
1.在拔河比赛中,甲队的指导员让学生穿鞋底花纹较深的运动鞋,乙队的指导员选了一些质量大的学生当队员.前者是通过____增大摩擦力,后者是通过____增大摩擦力,最后____(填“拉力”或“摩擦力”)较大的一队获胜.
2.小欣在学习了力的知识后,为了探究拔河比赛取胜的“奥秘”,做了如图l所示的实验,第一次比赛小欣和小丽都站在水平地面上,两人相持不动,弹簧测力计的示数如图1甲.第二次比赛小丽站在滑板车上.小欣站在地面上,小欣轻而易举地把小丽拉了过来,弹簧测力计的示数如图1乙,请你帮小欣分析下列问题:
(1)第二次小欣拉绳子的力____(填“大于”“小于”或“等于”)小丽拉绳子的力.
(2)为什么第二次小欣拉绳子的力比第一次变小了反而还赢了比赛?
(3)拔河比赛取胜的“奥秘”是什么?
(4)为了在校运动会上获得拔河比赛的冠军.请你为班级的拔河队提出至少两条合理化的建议,并说明其中的道理,
参考答案:
1.增大接触面的粗糙程度增大压力 摩擦力
2.(1)等于 (2)小丽站在滑板车上,与地面之间的摩擦力是滚动摩擦,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多. (3)设法增大人与地面之间的摩擦阻力.(4)运动员必须穿鞋底比较粗糙的鞋,增加接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力;必须选质量大的同学,通过增大压力来增大滑动摩擦力。
小娜:“首先我帮同学们来分析一下拔河比赛时两队队员的受力情况,两队队员均受重力、支持力、静摩擦力和绳的拉力,根据牛顿第三定律(高中将学到,即当物体甲给物体乙一个作用力时.物体乙必然同时给物体甲一个反作用力,作用力与反作用力大小相等,方向相反,且在同一直线上),甲对绳的拉力和绳对甲的拉力是一对相互作用力,大小相等:乙对绳的拉力和绳对乙的拉力也是一对相互作用力,大小相等.因此.对于参加拔河比赛的两个队.甲对乙施加了多大拉力.乙同时也对甲施加一个同样大小的拉力,既然双方所受拉力的大小相等.应该不可能分出胜负,但实际上总有一方获胜,可见,双方之间的拉力并不是决定胜负的因素,实际上获胜的主要因素是取决于摩擦力,即地面对人的摩擦力,当一方受到的摩擦力大于另一方受到的摩擦力时.绳子就会向摩擦力大的一侧移动.胜利自然属于这一方,”
小雨:“小娜同学说得很对,既然我们知道拔河比赛的胜负取决于脚和地面之间的摩擦力,拔河比赛双方的拉力大小相等,因此要赢得比赛,必须想办法来增大脚与地面之间的摩擦力.根据摩擦力的影响因素可知.要增大摩擦力,可以通过增加接触面的粗糙程度、增大压力和避免滑动摩擦变滚动摩擦等方法实现,因此,明天我们的队员一定要穿鞋底花纹较深的新鞋子,不能穿鞋底光滑的鞋子,另外,为了增大压力,要选择体重大的同学来参加比赛,同时,注意比赛时,不要使脚下有沙粒,否则,人踩在上面将会滚动,减小摩擦.不易取胜.”
小林:“我来补充一下,拔河比赛时,手与绳子之间不能有相对滑动,可在手上擦些滑石粉,以增大摩擦:另一方面要增大手对绳子的握力.握力的大小主要与队员上肢肌肉的发达程度有关.所以选择队员时.应考虑这方面.”
小龙:“我认为在拔河比赛时,在用力的过程中,队员应两脚分开,通过增大支撑面积来增大稳度.同时队员应尽可能下蹲并且向后仰,使其重心下移.因为重心越低稳度越大.可使绳子更稳定一些.减小左右摆动的几率,避免其他方向有分力,”
小磊:“拉绳的力尽量与绳的夹角小些,不要让绳子成S形,最好和绳子平行,这样就可以增大集体的合力.易于取胜.”
班长:“今天,我们通过讨论,运用物理知识想到了比赛取胜的方法,现在,我们要先按照以上标准选择队员,并要求队员按照以上方法进行充分准备,我认为拔河比赛能否取胜,不仅仅由比赛双方的总体重决定,鞋底、姿势、地形、是否强拉等因素都对胜负起着一定的作用,同时所有的队员要有共同协作的意识,集体共同配合,形成合力.在比赛中,我们还要选择一位同学挥旗喊口号,这是为了让所有队员共同一起用力,使合力达到最大,这也是获胜的原因之一.最后,希望在我们的共同努力下,我们班能取得拔河比赛的好成绩,加油!”
跟踪练习:
1.在拔河比赛中,甲队的指导员让学生穿鞋底花纹较深的运动鞋,乙队的指导员选了一些质量大的学生当队员.前者是通过____增大摩擦力,后者是通过____增大摩擦力,最后____(填“拉力”或“摩擦力”)较大的一队获胜.
2.小欣在学习了力的知识后,为了探究拔河比赛取胜的“奥秘”,做了如图l所示的实验,第一次比赛小欣和小丽都站在水平地面上,两人相持不动,弹簧测力计的示数如图1甲.第二次比赛小丽站在滑板车上.小欣站在地面上,小欣轻而易举地把小丽拉了过来,弹簧测力计的示数如图1乙,请你帮小欣分析下列问题:
(1)第二次小欣拉绳子的力____(填“大于”“小于”或“等于”)小丽拉绳子的力.
(2)为什么第二次小欣拉绳子的力比第一次变小了反而还赢了比赛?
(3)拔河比赛取胜的“奥秘”是什么?
(4)为了在校运动会上获得拔河比赛的冠军.请你为班级的拔河队提出至少两条合理化的建议,并说明其中的道理,
参考答案:
1.增大接触面的粗糙程度增大压力 摩擦力
2.(1)等于 (2)小丽站在滑板车上,与地面之间的摩擦力是滚动摩擦,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多. (3)设法增大人与地面之间的摩擦阻力.(4)运动员必须穿鞋底比较粗糙的鞋,增加接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力;必须选质量大的同学,通过增大压力来增大滑动摩擦力。