俯卧撑是一项常见的健身项目.如图是小明同学做俯卧撑时的示意图,他的身体可视为杠杆,O点为支点.A点为

俯卧撑是一项常见的健身项目.如图是小明同学做俯卧撑时的示意图,他的身体可视为杠杆,O点为支点.A点为,第1张

(1)过支点作支持力作用线的垂线段,即为地面对手支持力的力臂,L1=09m+06m=15m.如图所示:

(2)根据杠杆平衡的条件可得:

FL1=GL2 ,

F×15m=500N×09m,

F=300N,

即:双手支持力的大小为300N.

故答案为:15;300.

如图,将身体看作杠杆,在做俯卧撑时,身体绕脚部O点转动,O点为支点;手所施加的力使身体绕O点转动,相当于动力,所受到的重力阻碍身体转动,看作是阻力.

故答案为:支点;动;阻.

过重心作重力的作用线,然后过支点作重力作用线的垂线段,即为重力的力臂L1;过手掌与地面的接触面上一点沿竖直向上的方向作出支持力F的作用线,然后过支点作支持力作用线的垂线段,即为支持力的力臂L2.如图所示:

(2)G=mg=60kg×10N/kg=600N,

由GLl=FL2,得

F=

L1G
L2
=
20cm×600N
30cm
=400N.

答:(1)见解答图;

(2)地面对双手支持力约为400N.

您问的是“做俯卧撑是被手臂支撑的身体相当于以脚尖为支点的费力杠杆”吧?不是,是一个省力杠杆。

在做俯卧撑时人体绕脚尖转动,所以人体可以模型化为一根杠杆。脚尖为支点,人体重力作为阻力,手臂处的支撑力是动力。动力臂大于阻力臂,因此是一个省力杠杆。

在人体中,骨在肌拉力作用下围绕关节轴转动,作用和杠杆相同,人体的骨杠杆运动有三种形式:

1、衡杠杆:支点在力的作用点和重力作用点之间。如颅进行的仰头和俯首运动。

2、省力杠杆:重力作用点在支点和力的作用点之间。如行走时提起足跟的动作,这种杠杆可以克服较大的体重。

3、速度杠杆:力的作用点在重力作用点和支点之间。如肘关节的活动,这种活动必须以较大的力才能克服较小的重力,但运动速度和范围很大。

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