“力學(xué)”研究的是動作,因此,它是物理學(xué)的傳統(tǒng)分支。但是在體育和自重訓(xùn)練中,力學(xué)得到了巨大的應(yīng)用,所以說它具有另一個名稱——“運動學(xué)”。 牛頓最負(fù)盛名的三大定律,并與自重健身相結(jié)合,本系列文章較難讀懂,建議大家多讀幾遍,去體會其中的道理~ 牛頓第二運動定律
這條定律陳述如下內(nèi)容:
“物體受力產(chǎn)生加速。(待加速的)物體質(zhì)量越大,(加速所需的)力也越大?!?/span>
第一定律告訴我們,運動和靜止是等價的狀態(tài),改變不出現(xiàn)在“動作”范疇,而是“加速”范疇(或者還有“減速”,但二者在物理學(xué)之中不存在本質(zhì)差異)。而本定律更注重圖片之中的變量,并向我們講述測量凈力的方式。
勻速直線運動的物體受到的凈力為零(這句話的意思不是不受到任何力,而是不受到不平衡的力)。只有在速度出現(xiàn)改變(加速)時,凈力才會增加,且等于物體的質(zhì)量(慣性)乘以加速度。
將凈力設(shè)定為F,質(zhì)量為m,加速為a,以數(shù)學(xué)公式表達(dá)如下:
F=m×a(或者F=ma)
換種說法,加速度是凈力除以質(zhì)量:
A=F/m
這些公式表達(dá)了凈力、質(zhì)量與加速度的關(guān)系。看起來稍顯復(fù)雜,但實際上我們可以直觀地理解其中的關(guān)聯(lián):在訓(xùn)練中推動一件物體時,我們賦予它的加速度(運動快慢)與我們產(chǎn)生的力(推動強(qiáng)度)以及物體的重量直接相關(guān)。在一個極端上,我們可以將大量的力施加在低質(zhì)量的物體之上:比如踢足球,使它獲得大量的加速度,換句話說,它將移動較長的一段距離。而在另一個極端上,我們將力施加在質(zhì)量巨大的物體之上,那么它不會移動(不獲得加速度):比如在地面上進(jìn)行俯臥撐,因為底面的質(zhì)量比我們推動的力大得多的緣故,它不會移動(但我們反而會移動,但這是牛頓第三定律的內(nèi)容了)。
牛頓第二定律中,加速度、質(zhì)量和凈力相互關(guān)聯(lián)。重量越大的人,進(jìn)行身體運動所需的力也越大。
應(yīng)用
F=ma的等式可以幫助我們輕易計算運動中的凈力。以國際計量單位為標(biāo)準(zhǔn),凈力具有一個極為貼切的標(biāo)準(zhǔn)單位——牛頓(N)。它的定義如下:
“使質(zhì)量為一千克的物體獲得一米每秒平方加速度所需的凈力大小。”
舉個例子,體重一百千克的人進(jìn)行雙立臂,需要在一秒內(nèi)使自己的身體上升一米,那么我們可以得出所需的凈力是F=100×1或者說100N。
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