作者j0958322080 (Tidus)
看板Physics
标题Re: [问题] 相同跑速在跑步机上比操场轻松的点?
时间Sun Apr 3 02:14:03 2016
有点久以前的文章,不过我最近在fitness版又看到所以回一篇,
上一篇喵喵叫的大叔已经说明风阻的影响非常小,
这很合理,因为跑步速率不高所以很少跑者会去关心这件事,
除非是短跑选手,不过短跑选手在时间尺度上很小所以也没很关心。
不过我认为重点在於脚的施力,路跑是需要往後踢的,
也就是路跑的速率是相对於地面的速率,跑步机则是相对履带的速率,
而地面速率是0,要维持10 km/hr的速度就是由脚掌的输出功率,
所以脚掌必须施一个往後的力使地面给一个反作用力前进。
可是跑步机上不一样,履带相对於人是往後运动,
也就是说你的脚是被履带带动的而不是主动去往前。
当你其中一只脚被带往後时,该只脚只需抬起并往前即可,
不过我想这种影响应该可以在一般大卖场的那种推车履带上得到,
如果在同一条履带上走且
花费的时间相同,
那麽在反向的履带上走应该会比在正上的履带上走轻松。
(方向由人的前进方向决定,同向为正反向为负)
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1F:推 comeandgo: 等速的时候不能这样看 只有抵抗阻力让自己维持等速而已 04/04 01:43
2F:推 crazyjonas: 履带以摩擦力将脚往後带时,脚也有对履带施摩擦力,这 04/04 21:20
3F:→ crazyjonas: 跟路跑时脚对地施力,有什麽不同吗?我还没想到 04/04 21:20
4F:→ wohtp: 那些讲「脚被履带带动」的人都该去修一下普物力学 04/04 21:29
5F:→ crazyjonas: 傻了,脚对履带的摩擦力跟路跑脚对地的力,方向相反 04/04 21:30
6F:→ wohtp: 转到履带不动的座标去看,一模一样啊 04/04 21:31
7F:→ wohtp: 如果要说「履带在脚往後推的时候不可能真的维持等速度」, 04/04 21:32
8F:→ wohtp: 那我就承认这里其实很有讨论空间 04/04 21:33
这点当然正确阿,你跑步机没开动在上面走路履带也会被你脚带动阿。
所谓脚被履带带动的意思是若人站在启动的跑步机上面你会被履带带走,
人站在履带上之所以会被拉走是因为摩擦力的反作用力,这个时候你又没出力,
也就是说当你一脚抬起时,另外一脚是被履带产生的摩擦力的反作用力带走,
抬起那只角落回履带上後因为人是在原地不动的,所以脚不需要往後蹬,
主要差别在这里。至於你说什麽谁的坐标系根本就不需要好吗,
你人就好好地站在跑步机上,谁在动谁施力很清楚。
我大概知道你的点在哪了,你只需要想一下人站在履带上相对履带静止不动,
履带由右而左,然後人跟履带有一个相对地面速率 v,
换到人在操场上以相对地面速率 v 由右而左跑,
这两种情况哪个人需要施的力比较多即可
9F:→ crazyjonas: 现在想到一解释: 04/04 21:37
10F:→ crazyjonas: 跑跑步机若不是等速过程。则加速时,履带上是加速座标 04/04 21:37
11F:→ crazyjonas: 系,此时看人是因假想力往前倾。所以在跑步机上的人会 04/04 21:37
12F:→ crazyjonas: 觉得不需什麽力就能向前倾倒,只需要在倒下时出点力跨 04/04 21:38
13F:→ crazyjonas: 一步撑住自己即可。但路跑时是真的要把自己往前加 04/04 21:38
14F:→ crazyjonas: 速,所以要往前蹬。 04/04 21:38
15F:→ crazyjonas: 也就是说,在跑步机上,有惯性力帮忙人加速,故比平地 04/04 21:38
16F:→ crazyjonas: 轻松 04/04 21:38
17F:→ crazyjonas: 上面写,路跑时应该是往"後"蹬,写错了 04/04 21:39
18F:→ j0958322080: crazyjonas我跟你想法相同,主要是路跑要往後踢 04/04 22:01
※ 编辑: j0958322080 (42.72.160.217), 04/04/2016 22:08:38
19F:→ wohtp: ...如果你就是不肯接受座标变换的话,这麽看吧: 04/04 23:34
20F:→ wohtp: 履带动,人站在上面的时候,被带动的可不只是你的脚,是你 04/04 23:34
21F:→ wohtp: 整个身体。 04/04 23:34
22F:→ wohtp: 所以要把身体保持在同一个位置,你一样得用同样的力往後蹬 04/04 23:36
23F:→ wohtp: 假设 1. 履带是理想履带,不管怎麽蹬怎麽踩都保持等速度 04/04 23:37
24F:→ wohtp: 2. 空气阻力小得可以忽略不计 04/04 23:37
25F:→ wohtp: 那麽「人动地面不动」和「履带动人不动」没有差别 04/04 23:38
26F:→ crazyjonas: 嗯,我偏向认为履带不是等速运动。 04/05 00:04
27F:→ j0958322080: 喔,那履带不会等速 04/05 00:12
28F:→ wohtp: 我也同意履带不可能等速,差异出在这一点上 04/05 00:45
29F:→ wohtp: 但是上面原po主张的明明是「履带等速人不动会比较轻松」 04/05 00:47
30F:→ wohtp: 不然我再这麽问原po:在时速300公里的高铁上,顺向和逆向 04/05 00:48
31F:→ wohtp: 行走有差吗? 04/05 00:48
32F:→ wohtp: 如果原po主张的「谁在动谁不动有差别」是对的,高铁的速度 04/05 00:51
33F:→ wohtp: 应该会把这个效应放得很大 04/05 00:51
34F:→ j0958322080: 我没这麽主张啊,我不知道哪一句话让你这麽误会了 04/05 06:58