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现在问题出来了, 这张图说的啥呢? 图是一种直观的、视觉化的描述,比数学方程好看懂多了。这个图是讲走路的,而人类直立行走至少已经达到百万年量级,按理说是不需要多解释的。但是新语丝网站的某些人看不懂,所以我只好拨冗详细解释一下。
先看图的说明以及横轴与纵轴:
1. 图标题: 地面反作用力: 正常步法 ;
2. 图横轴: 步法周期百分比 (横轴值从0到100)
3. 图纵轴:力(单位:牛顿/公斤)
标题不用再解释了。横轴这个百分比却是需要稍微思考一下。
横轴步法周期百分比详解 (横轴值从0到100)
首先什么叫步法的一个周期?当一只脚回复到初始状态时,一个周期完成。
一个步法周期是一步还是两步?两步。一步是某只脚向前迈出,只有当另外一只脚再迈出一步时,这脚才复原。所以,一个周期是两只脚分别迈进一步。
图中步法周期从什么时候开始算?我们看看图上原点处有文字 Heel-strike ,意思是脚跟触地。可见这个图中步法周期是从一只脚的脚跟着地开始。
这时候读者脑子里应该出现一副一个人走路的图像了 --- 一脚跟着地。但人是两脚走路的,读者脑子里还得想象一下另一只脚在做什么,以及人体的身体姿态。
摩擦力曲线详解
图中有两条曲线,下面那条曲线标题是“Friction Force" 也就是摩擦力。因此,这条曲线是我们感兴趣的走路时脚与地面的摩擦力。让我们来个详细的看图说话。
首先我们注意到一个事情,从步法周期的60%左右开始,这条曲线的值是零。为什么? 显然,这是这只脚已经离地的阶段,摩擦力当然是零。
聪明的读者马上要问了,人走路是两脚交替进行,为什么一脚离地时间的比例是 (100 - 62 )% 而不是 50% 呢? 这个问题的答案对后面的问题很有帮助。
现在我们看看这个摩擦力在脚着地时是怎么变化的。从图中看出,脚后跟着地之后不久,摩擦力很快达到了最大值,然后开始减小,直到为零,然后摩擦力方向改变,从零开始达到一个最大值,然后迅速减小,当脚尖离地时,摩擦力为0,然后一直为0。我们上面知道,后面从 62 到100%是脚完全离地的阶段。问题是,前面这些点对应于什么状态?特别是,摩擦力在什么状态最大?
要回到上面这两个问题,需要想象一下另外一只脚在做什么。走路时当一脚脚跟着地时,另外一只脚当然是处于脚踏实地的状态。因此,上图显示的是,当另一脚踏在地上,图描述的这只脚后跟着地后不久,摩擦力达到最大值。图中显示在步法周期的8%附近,摩擦力达到最大;后来在50%附近又达到最大。
现在又出现了一个问题:如图显示摩擦力达到最大的时候 (步伐周期的8% 与 50%),另外那只脚又是什么状态? 是仍然在地上,还是已经离地?
这个题目就作为N岸N地各位直立行走者的智力挑战好了。这比折腾小学算术益智题更有意义。解决这个问题顶多需要小学算术(可能都不要算术)。但新语丝鸡师傅目前已经挑战失败。翰山网“山代王”更是一团浆糊。
看N岸N地谁能完全根据上面那张图给出答案与理由。
如果两天内无人能解,我会公布答案。
PS: 突然想起,鸡两条腿行走的时间更长,没有道理说鸡脑袋能解释走路的规律。特此补充。
MingHao: 咱不是物理博士还真看不懂
嫉妒物理人
岳东晓: 不要把问题想复杂了。这与物理没有任何关系。仅仅是走路的步骤与曲线描述对应。
就是有张图,描述了走路过程中摩擦力的变化,但这张图没有配上小人图显示人体状 ...
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