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機械社區

標題: 關于任何機械都不省功的問題 [打印本頁]
作者: tntk    時間: 2013-4-24 08:29
標題: 關于任何機械都不省功的問題
本帖最后由 tntk 于 2013-4-24 08:32 編輯
8 m% N3 `0 E3 `
( c! x$ ?7 o* P( b$ O) z5 B8 j初中物理：任何機械都不省功，都存在效率問題，效率不可能超過100%。這個是沒錯的。
0 Z/ P% f, i5 r- O4 B: e2 a( y
3 r$ U- ]" F( j騎自行車與跑步相比，我感覺做功要比跑步少。這個估計我是錯了，但不知怎么錯的？# X& Q% L: ^8 l8 m2 a' Y8 N
初始條件：假設跑步與騎車速度相同，在平地上運動相同的距離，忽略掉空氣阻力（假設順風，風速與騎車和跑步相同）。3 {, a* n/ x5 a  D% U
人要克服的是地面對人的摩擦力做功，自行車克服地面對自行車的摩擦力做功，顯然滾動摩擦的自行車受力更小。
: }( Z6 [3 n% `2 S. U5 r8 B- ]運動距離相同，克服的阻力自行車小，很顯然人騎自行車做功更少。請大家看看我哪里錯了？？! B' ^6 d, H5 f! _! X/ X) j5 a4 h
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自行車內部是存在摩擦力，有一些無用功，但我更認為這些無用功加上有用功仍然小于跑步做的功（假設自行車的性能非常好，是你能想到的最好的自行車）。
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補充內容 (2013-4-26 08:20):4 D) ]3 `2 ]; e: \- g+ ?, d
有人認為跑步抬腿，做了太多無用功，那么是否可以認為，把跑步改成走路，走路時腳離地面的距離最小而不存在摩擦力，這樣相同的位移和速度人走路比跑步做功少。這樣走路難道就輕松嗎？
作者: eltb    時間: 2013-4-24 08:43
樓主邏輯錯誤，偷換了概念。
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  U* c1 V, ]7 w; A5 _3 ~任何機械不省功，替換成使用機械（自行車）比不使用機械（跑步）省功。
作者: 君千殤    時間: 2013-4-24 08:46
人在跑步時要不停地抬腳，這樣腳的重心就不斷的被提高再降低。腳的重力勢能在重心提高時增大，此時需消耗一定量的生物能，但當重心降低時，重力勢能降低了卻不能轉化回生物能，這部分的重力勢能被浪費掉了。也就是說抬腳時所消耗的能量全部耗費掉了。但自行車行進時其重心與地面的距離是保持不變的，所以這種運動是不需要消耗能量來提高其重力勢能的。所以雖然自行車在行進中因摩擦力的因素要多消耗一定的能量，但相對步行時重力勢能的消耗而言，是很少的。所以，自行車這種機械并沒有省功，只是相對不用機械要做更少的無用功而已。# A' A# t' t! X4 K, i
作者: mfka    時間: 2013-4-24 08:49
轉帖; n6 X- C  I8 ~7 P+ `2 e
      簡單機械省里不省功才對啊，怎么會省力又省功呢？自行車將水平方向的阻力降至很小水平，所以只需在這個方向上施很小力就可以前進了；而人步行時除了要克服在前進方向的阻力外，雙腿還要用很大的力量來支撐身體的重量，否則人就會跌倒，而騎自行車時人是坐著，雙腿不必提供過多的支撐力量，只是一點保持穩定、平衡的力量就可以了。 + {7 Q6 R1 C: j1 x: E1 z9 Q  r
    在平直公路上騎車時，人體的重心始終位于同一高度，且車前進是靠車輪的滾動，除空氣的阻力外、，只需克服較小的滾動摩擦。而人走路時，后腳蹬地重心升高，步行者要克服重力做功，前腳落地重心降低，重力勢能轉化位其他形式的能浪費掉。雖然自行車的傳動機械是費力機械，但在平直的路上蹬車的力一般小于步行時腳蹬地的力，又由于腳蹬踏板一周，車輪可以向前滾動幾周，同走路相比，若前進的距離相同，騎自行車人腿屈伸次數少的多。因此騎自行車比步行省力又省功。
作者: 儀喜蘆    時間: 2013-4-24 09:00
也得考慮受力部位
作者: 四少爺    時間: 2013-4-24 09:13
省力不省功。
作者: 雨玻色    時間: 2013-4-24 09:32
恩恩，克服重力做工是重點，人的足部與地面的接觸通常是靜摩擦。
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作者: 會飛的蟲咼牛    時間: 2013-5-5 09:13
效率不同而已
作者: wryp    時間: 2013-5-5 20:57
功是作用力與作用力方向距離的乘積。
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4 F8 F& }4 l  ^" m6 ~+ S把一桶水放在軌道上推，用的力是F，推了L米，作的功為F*L
  U9 E' q0 t3 ~1 k. t2 e你提著一桶水走了L米，忽略空氣阻力，你很累對吧，但你對水桶做的功幾乎為0！
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7 v3 ?4 U  `. y1 ^, i. Z: I# W2 a& K8 k1 @
信不？
作者: wryp    時間: 2013-5-5 21:04
其實物體發生位移，真正是物體位移的功，只有在物體加速的時候，加速到穩定速度后，力為零，做的功為零。為什么人們覺得累？那是在克服各種阻力。對于車輛來講，就是滾動阻力、迎風阻力、坡道阻力、機械摩擦阻力。。。。。。。。。



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