Почему человек несущий груз на спине наклоняется вперед?

10 ответов на вопрос “Почему человек несущий груз на спине наклоняется вперед?”

  1. Angel567love8 Ответить

    1482. Катер плывет по реке. В покое или движении относительного рулевого матроса находятся:
    а) каюта;
    б) спасательный круг;
    в) пристань;
    г) плывущие по реке лодки;
    д) деревья на берегу?
    а) в состоянии покоя;
    б) в состоянии покоя;
    в) в состоянии движения;
    г) в состоянии движения;
    д) в состоянии движения.
    1483. В равномерно и прямолинейно движущемся поезде с верхней полки свободно падает книга. Одинаковы ли траектории движения книги в системе отсчета, связанной с поездом, и в системе отсчета, связанной с землей?
    В системе отсчета поезда книга упадет по траектории прямой линии. Относительно земли книга упадет по параболической траектории.
    1484. Что нужно принять за тело отсчета, чтобы было справедливо утверждение:
    а) скорость спортсмена в стоячей воде равна 5 км/ч;
    б) скорость бревна, плывущего по течению реки, равна скорости течения воды в реке;
    в) бревно плывет по течению реки, поэтому его скорость равна нулю.
    а) воду;
    б) берег или дно реки;
    в) воду.
    1485.Скорость лыжника относительно земли равна 10 м/с, а скорость встречного ветра – 4 м/с. Какова скорость ветра относительно лыжника? Какой была бы скорость ветра относительно лыжника, если бы ветер был попутным?

    1486. Мотосани спускаются по склону горы, и в некоторый момент их скорость относительно земли равна 80 км/ч. Угол склона равен 30°. Найдите вертикальную и горизонтальную составляющие скорости мотосаней.

    1487. Аэроплан со скоростью 220 км/ч спускается к земле под углом 12° к горизонту. Найдите вертикальную и горизонтальную составляющие его скорости. На какую высоту опустится аэроплан за одну секунду спуска?

    1488. Моторка движется по течению со скоростью V = 10 м/с, а против течения – со скоростью u = 8 м/с относительно берега. Какова скорость течения V1 относительно берега? Какова скорость лодки V2 в стоячей воде?

    1489. Параллельно друг другу равномерно движутся два поезда: пассажирский, длина которого равна 160 м, со скоростью 90 км/ч, и товарный, длина которого равна 500 м, со скоростью 50 км/ч. Поезда движутся в одном направлении. Какова относительная скорость движения поездов? В течение какого времени один поезд проходит мимо другого?

    1490. Решите предыдущую задачу для случая, когда поезда движутся в противоположных направлениях.

    1491. По течению реки лодка с моторчиком плывет из деревни А в деревню В за 3 ч, а плот проходит это расстояние за 12 ч. Сколько времени затрачивает моторка на обратный путь?

    1492. Когда пассажир неподвижно стоит на эскалаторе, он поднимается наверх за 2 мин. Идя пешком по неподвижному эскалатору, он достигает верха за 8 мин. За какое время поднимется наверх пассажир, если пойдет вверх по движущемуся эскалатору?

    1493. Речной теплоход, идя по течению, проходит расстояние 100 км между двумя городами за 4 ч. Идя обратно, против течения, он проходит это же расстояние за 10 ч. Какова скорость течения реки относительно берега? Какова скорость катера относительно воды?

    1494. Проходя мимо пункта А вниз по реке, катер поравнялся с плотом. Обогнав его, катер поплыл дальше, в пункт В, которого достиг через 45 мин. Повернув обратно, катер опять встретил плот, на этот раз на расстоянии 9 км от пункта В. Определите скорость течения реки относительно берега и скорость лодки относительно воды, если расстояние между пунктами А и В равно 15 км.

    1495. Две моторки равномерно движутся навстречу друг другу – одна вниз, другая вверх по течению реки. При этом расстояние между ними сокращается на 30 м каждые 10 с. Если бы обе эти моторки с прежними скоростями двигались по течению реки, то расстояние между ними увеличивалось бы на 10 м за каждые 10 с. Чему равна скорость течения реки относительно берега?

    1496. Караван верблюдов растянулся в длину на 2 км и движется по пустыне со скоростью V1 = 9 км/ч. Проводник, едущий во главе каравана, послал всадника на лошади в хвост каравана с вестью. Всадник поскакал со скоростью V2 = 27 км/ч и , на ходу передав весть, возвратился обратно. Спустя какое время он вернулся?

    1497. Два истребителя летят параллельно навстречу друг другу. Скорость первого – 750 км/ч, второго – 650 км/ч. На борту одного самолета находится пулемет, который стреляет со скоростью 3200 выстрелов в минуту по другому истребителю перпендикулярно курсу. На каком расстоянии друг от друга будут пулевые отверстия в борту обстреливаемого самолета?

    1498. Мотоцикл движется со скоростью 20 м/с относительно земли. Автомобиль «Лада» едет в ту же сторону со скоростью 16,5 м/с относительно земли. Мотоциклист начинает обгонять «Ладу» и в этот момент видит встречную фуру, которая движется со скоростью 25 м/с относительно земли. При каком наименьшем расстоянии до фуры мотоциклу можно начинать обгон, если в начале обгона он был в 15 м от «Лады», а к концу обгона он должен быть впереди нее на 20 м? (Размеры «Лады» не учитывать).

    1499. По дороге со скоростью 15 м/с ехал фургон шириной 2,4 м. Перпендикулярно движению фургона летела пуля и попала в фургон, насквозь пробив его. Смещение отверстий в стенках фургона относительно друг друга равно 0,06 м. Какова скорость движения пули?

    1500. С какой скоростью относительно трактора движется любое звено его гусеницы, если скорость трактора 15 км/ч?
    Точно с такой же скоростью – 15 км/ч. трактор будет неподвижен, а гусеницы будут двигаться.
    1501. Трактор движется со скоростью 25 км/ч. С какой скоростью относительно земли движется:
    а) нижняя часть гусеницы трактора;
    б) верхняя часть гусеницы трактора;
    в) часть гусеницы, которая в данный момент перпендикулярна земле?

    1502. Дирижабль летит на юг со скоростью 20 м/с. С какой скоростью и под каким углом к меридиану будет лететь дирижабль, если подует западный ветер со скоростью 10 м/с? Под каким углом к меридиану должен лететь дирижабль, чтобы при данном ветре он продолжал лететь на юг? Какова в этом случае будет его скорость?

    1503. Скорость моторки относительно воды равна 5 м/с, скорость течения реки относительно земли равна 1 м/с, ширина реки 600 м. Моторка, пересекая реку, движется перпендикулярно течению. Какова скорость моторки относительно земли? За какое время она переплывет реку? На сколько метров моторка будет снесена течением?

    1504. На окнах неподвижного автомобиля дождь оставляет полосы, наклоненные под углом 60° к вертикали. При движении автомобиля со скоростью 10 м/с полосы от дождя вертикальны. Какова скорость капель дождя в безветренную погоду?

    1505. Почему удобнее нести два ведра с водой, чем одно?
    Симметричная нагрузка не перевешивает какую-либо сторону тела, позволяет сохранять ровную осанку и без лишних усилий удерживать вертикальное положение.
    1506. Почему человек, несущий на спине тяжесть, наклоняется вперед?
    Груз тянет человека назад, и для сохранения равновесия человек намеренно или неосознанно наклоняется вперед.
    1507. Почему воз с сеном менее устойчив, чем телега без сена?
    Центр тяжести телеги с сеном выше, чем без сена. Любой незначительный наклон приводит к значительному смещению центра тяжести и уменьшению устойчивости.
    1508. На рисунке 187 изображен однородный шар в двух равновесных положениях. Каково равновесие шара в этих положениях и почему?

    В положении II шар находится в устойчивом равновесии. Находясь в ложбинке, при незначительном отклонении, он вернется в исходное положение.
    В положении I шар находится в неустойчивом равновесии. При отклонении от данного положения шар самостоятельно не вернется в исходную точку.
    1509. Каково равновесие неоднородного шара в положениях, изображенных на рисунке 188 (заштрихованная половина шара изготовлена из более плотного вещества)?

    Шар I находится в положении неустойчивого равновесия. Незначительное внешнее воздействие выведет его из этого положения.
    Шар II находится в положении устойчивого равновесия. Незначительные воздействия не выведут систему из равновесия.
    1510. В каком положении равновесия находится карандаш на рисунке 189? Почему?

    Карандаш находится в положении неустойчивого равновесия. Малейшее внешнее воздействие выведет карандаш из положения равновесия.
    1511. Какое положение кирпича, изображенного на рисунке 190, самое устойчивое? Наименее устойчивое? Почему?

    Самое устойчивое положение – С, потому что центр тяжести ближе всего к поверхности и площадь соприкосновения самая большая.
    Самое неустойчивое положение – А, потому что центр тяжести дальше всего от поверхности и площадь соприкосновения с полом самая маленькая.
    1512. Два шара весом 50 Н и 20 Н скреплены стержнем длиной 60 см и весом 10 Н. Радиус большего шара 4 см, меньшего 2 см. Найдите общий центр тяжести.

    1513. Найти построением центр тяжести однородной пластинки, имеющей форму ромба. Толщина пластинки везде одна и та же.

    1514. На рисунке 191 схематично изображена повозка массой 20 кг, которую тянут силой 5 Н. Чему равно ускорение повозки? Трение не учитывать.

    1515. Если повозку из предыдущей задачи тянуть силой 4 Н, то ее ускорение будет 0,3 м/с2. Чтобы ускорение повозки стало 1,2 м/с2, с какой силой нужно ее тянуть в том же направлении? Трение не учитывать.

    1516. Сумка на колесиках массой 10 кг движется с ускорением 0,4 м/с2 под действием некоторой силы. Какой массы груз нужно положить в сумку, чтобы под действием той же силы ускорение сумки стало 0,1 м/с2? Трение не учитывать.

    1517. Под действием некоторой силы игрушечный грузовик, двигаясь из состояния покоя, проехал 40 см. Малыш положил на грузовичок игрушку массой 200 г, и под действием той же силы за то же время грузовик проехал из состояния покоя путь 20 см. Какова масса грузовичка? Трение не учитывать.

    1518. Шар для боулинга массой 4 кг движется со скоростью 4 м/с. В течение времени, за которое шар перемещается на расстояние, равное 4 м, на него действует сила, равная 4,5 Н. Направление силы совпадает с направлением перемещения шара. Какой станет его скорость? Каков характер движения?

    1519. Решите предыдущую задачу для случая, когда направление силы противоположно направлению перемещения.

    1520. Тело массой 2 кг движется под действием некоторой силы. Закон изменения скорости тела имеет вид: Vх = 0,2t. Какова сила, действующая на тело?

    1521. Движение тела массой 12 кг под действием силы F1 описывается графиком зависимости проекции скорости от времени (рис. 192). Найдите проекцию силы Fх на каждом этапе движения. Постройте график зависимости проекции силы от времени Fx(t).


    1522. Двое учеников тянут динамометр в противоположные стороны с силой 80 Н каждый. Что показывает динамометр?

    1523. Ящик массой 2 кг поднимается на веревке вертикально вверх (рис. 193). Какую силу необходимо приложить к веревке, чтобы груз поднимался:
    а) равномерно;
    б) с ускорением 2 м/с2?

    1524. Канат выдерживает подъем с некоторым ускорением груза массой 200 кг и опускание с тем же по модулю ускорением груза массой 300 кг. Какой максимальной массы груз можно поднимать (опускать) на этом канате с постоянной скоростью?

    1525. В недеформированном состоянии длина пружины равна 0,2 м. К ней подвесили груз массой 1,5 кг (рис. 194). Определите длину растянутой пружины, если ее жесткость 196 Н/м.


    1526. Какой длины будет пружина из предыдущей задачи, если она с тем же грузом будет находиться в лифте, движущемся с ускорением 4,9 м/с2 при:
    а) ускорении, направленном вверх;
    б) ускорении, направленном вниз?

    1527. Груз массой 20 кг лежит на полу лифта (рис. 195). Определите вес груза в следующих случаях:
    а) лифт опускается (поднимается) равномерно;
    б) лифт движется с ускорением 3 м/с2, направленным вверх;
    в) лифт движется с ускорением 3 м/с2, направленным вниз.

    1528. По горизонтальной плоскости перемещается груз массой 3 кг с ускорением 0,3 м/с2. Под действием какой горизонтальной силы перемещается груз, если сила трения скольжения равна 2 Н?

    1529. Тело массой 0,5 кг начало двигаться под действием силы F (рис. 196). Коэффициент трения между телом и поверхностью равен 0,5. Определите ускорение тела, если модуль силы равен:
    а) 3 Н;
    б) 2,52 Н;
    в) 5,55 Н.


    1530. На тело массой 1,5 кг, лежащее на горизонтальной поверхности, начинает действовать сила F, направленная под углом ? = 30° к горизонту (рис. 197). Коэффициент трения между телом и поверхностью равен 0,3. Определите ускорение тела, если модуль силы равен:
    а) 3 Н;
    б) 5 Н;
    в) 6 Н.


    1531. Грузовой автомобиль весом 50 кН движется равномерно по булыжной мостовой. Коэффициент трения 0,023. Определите силу трения, преодолеваемую автомобилем.

    1532. Чтобы сдвинуть с места стол весом 400 Н, потребовалось приложить силу в 200 Н. После того, как стол сдвинули с места, для дальнейшего равномерного передвижения его достаточна была сила в 150 Н. Определите коэффициент трения покоя и коэффициент трения скольжения.

    1533. Сила трения между железной осью и бронзовым вкладышем подшипника без смазки равна 1800 Н при нагрузке на ось 10 кН. Определите коэффициент трения скольжения железа по бронзе.

    1534. Длина наклонной плоскости 4 м, высота 1 м. Определите, какая требуется сила, чтобы удержать в равновесии на наклонной плоскости груз весом 1000 Н. Трение в расчет не принимать. Если при наличии трения груз не скользит вниз, то чему равна сила трения?

    1535. Лошадь везет воз весом 8000 Н вверх по уклону, подъем которого составляет 1 м на каждые 16 м пути. Определить силу тяги, пренебрегая трением колес о почву.

    1536. Под действием силы F = 90 Н, приложенной под углом 60° к горизонту, чемодан массой 30 кг движется равномерно. С каким ускорением будет двигаться чемодан, если ту же силу приложить под углом 30° к горизонту?

    1537. Бисер скользит по шелковой нитке, натянутой под углом 30° к горизонту (рис. 198). С каким ускорением движется бисер?


    1538. Ящик массой 2 кг лежит на наклонных мостках, составляющих с горизонтом угол 30° (рис. 199). Какая сила удерживает ящик на наклонной плоскости? Чему эта сила равна?


    1539. По наклонной плоскости с углом наклона 30° к горизонту равномерно соскальзывает тело массой 0,4 кг. Найдите силу трения скольжения. Каков коэффициент трения скольжения?

    1540. Тело скользит по наклонной плоскости с углом наклона 30° (см. рис. 199). Коэффициент трения между плоскостью и телом равен 0,3. С каким ускорением двигается тело?

    1541. Груз массой 1 кг положили на наклонную плоскость с углом наклона 30° (рис. 200). Коэффициент трения между грузом и плоскостью равен 0,2. Найдите силу F для следующих случаев:
    а) груз удерживается на плоскости;
    б) груз равномерно перемещается вверх;
    в) груз перемещается вверх с ускорением 2,5 м/с2.


    1542. По наклонной плоскости на машину закатывают бревно (рис.201). Масса бревна 100 кг, высота машины 1,2 м. Длина наклонных досок, по которым поднимают бревно, 3 м. Какая сила необходима, чтобы удержать бревно на наклонной плоскости?


    1543. С помощью наклонных досок длиной 2 м поднимают бревно (см. рис. 201). Масса бревна 200 кг, высота подъема 0,75 м. Какую силу надо приложить к веревке?

    1544. Ответить, не прибегая к расчетам по формуле:
    а) С каким ускорением движется тело, если действующая на него сила в 2,7 раза меньше веса? в 14 раз меньше веса?
    б) Во сколько раз вес тела больше действующей на него силы, если тело движется с ускорением 0,98 м/с2? 0,49 м/с2? 0,14 м/с2?

    1545. На покоящуюся вагонетку весом 3500 Н начали действовать силой 70 Н. Сила трения 20 Н. Определите:
    а) с каким ускорением движется вагонетка;
    б) путь, пройденный вагонеткой в течение первых 10 с движения;
    в) среднюю скорость за это время;
    г) скорость в конце десятой секунды.

    1546. Знаменитый итальянский ученый эпохи Возрождения Леонардо да Винчи высказал следующие положения:
    а) Если сила F продвинет тело m за время t на расстояние s, то та же сила продвинет тело с половинной массой в то же время на двойное расстояние.
    б) Или та же сила продвинет половинную массу на то же расстояние в половинное время.
    в) Или та же сила продвинет двойную массу на то же расстояние в двойное время.
    г) Или половинная сила продвинет половинную массу на то же расстояние в то же время.
    д) Или половинная сила продвинет все тело на половинное расстояние в то же время.
    Верны ли эти положения?

    1547. Покажите, что первый закон Ньютона находится в полном соответствии со вторым законом Ньютона.
    I Существуют такие системы отсчета, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет постоянную скорость, если на него не действуют другие тела.
    II Показывает взаимосвязь в инерциальной системе ускорения, силы и массы, следовательно во всех ИС одинаково.
    Добавление к движению постоянной составляющей не меняет силовых взаимодействий.
    1548. Покажите, что пути, проходимые в одно и то же время двумя телами, пропорциональны действующим силам, если массы тел равны, и обратно пропорциональны массам, если действующие на них силы равны.

    1549. Какую силу нужно приложить к телу, масса которого 1 кг, чтобы оно стало двигаться с ускорением 5 см/с2?

    1550. Под действием силы 5 • 10-3 Н тело движется с ускорением 0,2м/с2. Определите массу тела.

    1551. С каким ускорением будет двигаться тело, масса которого 0,1 кг, под действием силы 2 • 10-2 Н?

    1552. Тело, масса которого 100 г, начиная двигаться равноускоренно, в течение 4 с проходит 80 см. Определите величину силы, действующей на тело, если сила трения равна 2 • 10-2 Н. Какая потребуется сила, чтобы тело, пройдя указанное расстояние, продолжало двигаться дальше равномерно?

    1553. Через блок перекинута нить, на которой подвешены два груза по 2,4 Н каждый. На один из грузов кладут перегрузок в 0,1 Н. Определите расстояние, пройденное этим грузом в течение 3 с.

    1554. Тело, вес которого 0,49 Н, под действием силы начинает двигаться равноускоренно и, пройдя 50 см, приобретает скорость 0,72 км/ч. Определите силу, действующую на тело.

    1555. Брусок (рис. 202) вместе с грузом весит 50 Н. Когда чашка А с грузами весит 20 Н, брусок движется по горизонтально установленной доске с ускорением 20 см/с2. Определите силу трения.


    1556. Автомобиль весом 14 кН начинает двигаться с ускорением 0,7 м/с2. Сопротивление движению составляет 0,02 веса автомобиля. Определите силу тяги, развиваемую двигателем.

    1557. После удара футболиста мяч весом 7 Н движется со скоростью 14 м/с. Определите среднюю силу удара, если удар длился 0,02 с.

    1558. Поезд, вес которого 4900 кН, затормозили, когда он шел со скоростью 36 км/ч, после чего он, пройдя 200 м, остановился. Предполагая движение поезда от начала торможения до остановки равнозамедленным, определите тормозящую силу.

    1559. Как будет изменяться деформация пружины, если ее вместе с подвешенным грузом (рис. 203) перемещать с ускорением вертикально вверх? вертикально вниз? Объясните.

    1560. К гирьке весом 5 Н привязана нить, которая может выдержать натяжение 5,2 Н. Выдержит ли нить, если, потянув ее за конец вертикально вверх, попытаться заставить гирьку двигаться с ускорением 60 см/с2?

    1561. На пружинных весах подвешен груз в 140 Н. Какой вес покажут они, если двигать их вертикально вверх с ускорением в 28 см/с2? Если двигать вниз с тем же ускорением? Если двигать вверх и вниз с ускорением 490 см/с2? Какой вес покажут весы, если они вместе с подвешенным грузом будут свободно падать?

    1562. Подъемный кран поднимает груз 9,8 кН, лежащий на земле, с ускорением 1 м/с2, направленным вертикально вверх. Определить силу, действующую на стальной канат крана в момент отрыва груза от земли.

    1563. По наклонной плоскости высотой 3 м и длиной 5 м скользит брусок весом 8 Н. Коэффициент трения 0,2. Определите ускорение движения бруска.

    1564. На закрепленном динамометре подвешен легкий блок, весом которого можно пренебречь. Через блок перекинута нить, к концам которой подвешены два груза по 2,4 Н каждый. На один из них кладут перегрузок 0,1 Н. Каковы показания динамометра во время движения грузов?

  2. Tole Ответить

    Во время движения человека точка центра тяжести его тела перемещается в зависимости от положения туловища и конечностей, и, конечно, это очень влияет на сохранение равновесия.
    Обычно при ходьбе люди размахивают руками. Когда человек перемещает ногу вперед, вперед смещается и центр тяжести. Чтобы сохранить первоначальное положение центра тяжести, руку отводят назад. Такое чередование положений рук и ног повторяется при каждом шаге.

    Когда человек несет на спине тяжелый груз, то он наклоняется вперед. Груз за спиной изменяет первоначальное положение центра тяжести, и человек попадает в неустойчивое положение. Ему приходится наклониться ся вперед, чтобы вертикаль, проходящая через центр тяжести, прошла бы через площадь опоры.

    Когда человек несет тяжелую сумку в правой руке, общий центр тяжести человека и груза тоже смещается вправо. Человеку приходится отклониться влево и отставить в сторону свободную левую руку для того, чтобы вернуть прежнее положение центра тяжести и восстановить равновесие.

    Интересно, что когда человек сидит, то он находится в более устойчивом положении, чем когда стоит. У сидящего человека
    центр тяжести расположен ниже, чем у стоящего. А более устойчивым считается положение, когда центр тяжести тела расположен как можно ниже.

    Так при спуске с горы, опытный лыжник слегка приседает. При этом центр тяжести его опускается, и лыжник оказывается в более устойчивом положении.

    Всем известно, как трудно стоять на одной ноге. В этом случае вдвое уменьшается площадь опоры. И даже при небольшом отклонении от положения равновесия вертикаль, проходящая обычно через центр тяжести, уже не будет более проходить через площадь опоры.Человек оказывается в неустойчивом положении.

    Штангисты в момент поднятия штанги всегда делают шаг вперед для того, чтобы увеличить площадь опоры и придать себе большую устойчивость в плоскости, расположенной перпендикулярно грифу штанги.

    Иногда центр тяжести человека может находиться и вне тела. Это возникает, например, при наклоне или при беге.
    Если вы, стоя на полу, начнете наклонять свое туловище вперед, а потом назад, то заметите, что вперед вы сможете наклониться значительно больше, чем в обратную сторону. По мере наклонения туловища человека вперед вертикальная линия, проходящая через центр тяжести его тела, некоторое время будет попадать на площадь, ограниченную точками опоры, так как ступни ног человека обращены вперед. При наклоне же туловища назад указанная вертикальная линия выходит из границы площади опоры быстрее, чем в первом случае.

    И спортсмену при прыжке на лыжах с трамплина тоже приходится следить за положением центра тяжести тела, так как сила сопротивления воздуха может опрокинуть его назад. Во время движения человека с большой скоростью в воздушной среде давление воздуха на тело зависит от взаимного расположения двух точек: центра поверхности тела и центра тяжести тела. При прыжке с трамплина изменение позы лыжника вызывает изменение положения центра поверхности. Когда центр поверхности лежит ниже центра тяжести, лыжник вращается по часовой стрелке, и потоки воздуха прижимают его к земле. Но если центр поверхности расположен выше центра тяжести, то потоки воздуха стремятся развернуть его против часовой стрелки, что вызывает опрокидывание назад.
    Другие страницы о Ваньке-встаньке, центре тяжести и равновесии:
    Центр тяжести
    Равновесие тел
    Человек и равновесие
    Коварный центр тяжести
    Ванька-встанька в цирке
    FLIP, а по-русски Ванька-встанька
    Тот, который переворачивает сам себя
    Кто такой Чебурашка?
    Ванька-встанька на воде
    Фокус: яйцо “Ванька-встанька”
    Балансирующее яйцо
    Vanki-Vstanki Studio – интерактивная игра
    Опыты по сохранению равновесия:
    Тяжелое ведро. Зажги свечу. Давай поспорим!
    Вкусные опыты
    Хитроумные изобретения:
    А что же там внутри?
    Вежливый Ванька-встанька
    Ванька-встанька вверх ногами!
    Ванька-встанька и магнитные поля
    Ванька-не Ванька, но встанька!
    Ванька-встанька и ферромагниты
    Изменчивый Ванька-встанька
    Руки, ноги, голова …хвост?
    Рядом с физикой:
    Поэты о ваньках – встаньках
    Природный “Ванька -встанька”
    Пирог “Ванька-встанька”

  3. Kazit Ответить

    Физика – одна из основных наук о природе.
    На уроках физики мы часто рассматриваем физические явления и законы, в основном связанные с неживой природой, а о живой говорим мало. Но живая природа тоже уникальна, и здесь действуют все законы физики.
    Насекомые передвигаются, скользя по глади воды, и не тонут, так как их вес не преодолевает силу поверхностного натяжения воды. Многие перелетные птицы во время длительных путешествий выстраиваются в клин, чтобы уменьшить силу трения о воздух и силу сопротивления.
    А что уж говорить о самом человеке? Он – часть природы. В нем самом и в его действиях много физический явлений.
    Я решил подтвердить гипотезу о том, что на организм человека действует большое количество сил, как внешних, так и внутренних.
    Цель работы: научиться применять законы физики для объяснения законов и процессов, протекающих в организме человека, и исследовать свои физические характеристики.
    Задачи работы:
    – осуществить подбор и анализ материала, отвечающего на вопрос: какие физические явления и процессы играют важную роль в жизни человека;
    – опираясь на знания, полученные в этом учебном году, провести ряд опытов, раскрывающих физические характеристики моего организма;
    – сделать выводы по полученным результатам.
    Методы исследования:
    – теоретический (сбор и изучение материала в различных источниках: литература, Интернет-ресурс);
    – эмпирический (измерения, расчет физических данных).
    Предмет исследования: физические характеристики организма человека.
    Объект исследования: мой организм.
    Практическая значимость работы заключается в том, что знание личных физических характеристик имеет значение для определения резерва физического здоровья человека. Также не менее важно знать, какие физические законы объясняют процессы, протекающие в организме.
    Результаты моей работы актуальны и представляют интерес для людей, которые интересуются физикой, и стремятся познать себя, свой организм, своё тело с точки зрения физики.
    1. Физика человека
    Рассмотрим основные процессы жизнедеятельности человека и попробуем объяснить их с точки зрения физики.
    1.1. Силы, действующие на человека
    Если рассматривать человека как объект изучения физики, то можно увидеть, что многие привычные нам действия подчиняются ее законам.
    Любое движение, упражнение, положение тела осуществляется при взаимодействии сил, оказывающих действие на тело человека. Эти силы подразделяют на внешние и внутренние.
    Внешние – это силы, действующие на человека извне, при взаимодействии его с внешними телами (земля, гимнастические снаряды, любые предметы). Наибольшее значение для движений человека имеют сила тяжести, сила реакции опоры и сила сопротивления среды. Спортсмены, выполняя упражнения со штангой, учитывают силу тяжести, направленную вниз. Если бы не существовало трения, человек не мог бы ходить и бегать: нога, которой производится отталкивание, скользила бы назад, и перемещение тела было бы невозможно (нечто подобное наблюдается при ходьбе по скользкому льду). Сила сопротивления среды действует на тело человека при его движениях в воздушной или водной среде. Уменьшают тормозящее влияние среды принимая наиболее выгодную (обтекаемую) форму тела.
    Внутренние силы возникают внутри тела человека при взаимодействии частей тела. Основная активная внутренняя сила – сила сокращения мышц.
    Если силы, действующие на тело, уравновешены, то оно находится в покое; если же их равнодействующая не равна нулю, то тело перемещается в направлении этой равнодействующей.
    Каждая из сил может быть движущей или тормозящей. Например, сила тяжести при движении вниз является движущей силой, а при движении вверх – тормозящей. Сила попутного ветра, например, при ходьбе – движущая сила, а сила встречного ветра – тормозящая.
    Для человека также характерна инерция. Ее типичным случаем являются прыжки. В начале прыжка тело человека находится под действием силы, развиваемой мышцами ног. Пока они не отрываются от поверхности земли. После этого никакого двигательного усилия уже не нужно. Тело движется вперед, преодолевая сопротивление воздуха и силу тяжести, исключительно вследствие инерции.
    Человек может развивать большую силу, если будет двигаться с ускорением. Следовательно, чем лучше разогнаться, тем дальше будет прыжок.
    1.2. Деформация
    На примере человека можно проследить все виды деформации.
    Деформацию сжатия испытывают позвоночный столб, нижние конечности, покровы ступней; растяжения – верхние конечности, связки, сухожилия; изгиба – позвоночник, кости таза; кручения – шея при повороте головы, туловище в пояснице при повороте, кисти рук при вращении и др. (Приложение 1).
    Позвоночный столб, как правило, подвергается сжатию как под воздействием веса тела, так и натяжения различных мышц и сухожилий. Для их удержания и обеспечения подвижности он имеет сложную S-образную форму. Позвоночник – наиболее рано стареющий орган, поэтому его изменения начинаются уже с 18-летнего возраста.
    Деформация характерна и для мышц человека. Мышечная ткань обладает свойством растягиваться и сокращаться, ей присущи эластичность и упругость. В теле человека насчитывается около 600 мышц.
    1.3. Равновесие
    Центр тяжести существует у любого тела (Приложение 2).
    Почему человек, несущий груз на спине, наклоняется вперед? Груз изменяет положение центра тяжести, и человек, находящийся в неустойчивом положении наклоняется, чтобы вертикаль, проходящая через центр тяжести, прошла через центр опоры.
    Почему трудно стоять на одной ноге? Площадь опоры мала. Поэтому человеку, стоящему на одной ноге, трудно удержать равновесие.
    Почему при ходьбе люди размахивают руками? Когда человек перемещает ногу вперед, вперед смещается и центр тяжести. Чтобы сохранить первоначальное положение центра тяжести, руку отводят назад, такое чередование повторяется при каждом шаге.
    1.4. Рычаги в теле человека
    В скелете человека все кости, имеющие некоторую свободу движения, являются рычагами. Например, кости конечностей, нижняя челюсть, череп, фаланги пальцев.
    Рука представляет собой совершенный рычаг, точка опоры которого находится в локтевом суставе (Приложение 3). Под действием силы рычаг – рука поднимает груз, находящийся на ладони. Чтобы удержать груз, необходимо усилие мышцы, в десять раз превышающую величину груз.
    Почему вытянутой рукой нельзя удержать такой же груз, как согнутой? Если вы подняли гирю в несколько килограммов и держите её на весу, то с точки зрения механики мы совершили работу только при поднятии груза, но держать гирю на весу не легче, чем поднять её вверх, хотя работа равна нулю. Это объясняется тем, что мышцы, приводящие в движении руки или ноги, способны к быстрым сокращениям, но каждое сокращение длится малое время. Сокращение мышцы вызывается сигналом, поступающим к ней по нервам головного мозга. Если длительное время держать груз на весу, такие сигналы непрерывно друг за другом поступают к мышце. Когда приходит очередной сигнал, мышца сокращается, но тут же сама по себе расслабляется до получения следующего сигнала. В результате груз, который мы держим, испытывает малые колебания вверх и вниз. Рука дрожит, что особенно заметно, если гирю держать достаточно долго. Скелетные мышцы не способны удерживать груз в строго определенном положении. При периодическом поднятии груза на малые расстояния работа будет совершаться. Поэтому рука устает, не только когда мы поднимаем груз, но и когда держим его на весу.
    Одни из самых сильных мышц у человека те, что расположены по обе стороны рта и отвечают за сжатие челюстей. Они способны развивать усилие до 700 H. Согласно исследованиям у плачущего человека задействованы 43 мышцы лица, в то время как у смеющегося всего 17. Таким образом смеяться энергетически выгодно.
    Строение и форма мышц зависит от той работы, которую приходится им чаще всего выполнять. Сила, развиваемая мышцей, является геометрической суммой сил отдельных волокон. Поэтому, чем толще мышца, тем она сильнее, например, икроножная мышца. Она может поднять груз массой до 130 кг.
    Если бы все мышцы человека напрягались, они бы вызвали силу давления, примерно равную 250 кН.
    1.5. Движение крови
    Сосуды пронизывают все участки нашего тела (Приложение 4). Кровь течет по ветвям артерий до капилляров. Их общая длина около 100 тыс. км.
    Сердце – это насос, нагнетающий кровь в артериальную систему. Оно работает в импульсном режиме. Во время каждого импульса, длящегося примерно 0,25 с, сердце выталкивает в аорту около 0,1 л крови. Удивительный двигатель в среднем за сутки сокращается 100 тыс. раз и перекачивает при этом 10 тыс. литров крови. Вследствие насосной функции сердца в сосудах создается постоянное давление крови. Кровь течет по ним из области высокого давления в область низкого.
    1.6. Питание
    Пища, находясь в полости рта человека, проталкивается в глотку, а затем к пищеводу мышечными сокращениями языка. Затем происходит сокращение мышц пищевода, и пища проходит в желудок. Роль смазки в данном процессе играет слюна. Она обволакивает пищу, тем самым уменьшая силу трения, возникающую при ее движении по пищеводу.
    А как мы пьем? При питье мы расширяем грудную клетку, под давлением наружного воздуха жидкость устремляется в то пространство, где давление меньше, и таким образом проникает в наш рот. Итак, строго говоря, мы пьем не только ртом, но и легкими.
    1.7. Диффузия в организме человека. Дыхание
    В процессе всасывания пищи большую роль играет диффузия – взаимное проникновение молекул одного вещества в другое.
    Наибольшее всасывание происходит в тонких кишках, стенки которых приспособлены для этого. Площадь внутренней поверхности кишечника человека равна 0,65 м2. Она покрыта ворсинками – микроскопическими образованиями слизистой оболочки высотой 0,2 – 1 мм, за счет чего площадь реальной поверхности кишечника достигает 4 – 5 м2, то есть в 2-3 раза больше площади поверхности всего тела.
    Дыхание – это перенос кислорода из окружающей среды внутрь организма сквозь его покровы, тоже является примером диффузии. В дыхании у человека принимает участие вся поверхность тела. Особенно интенсивно дышит кожа на груди, спине и животе.
    Однако, во всем дыхательном процессе участие кожи ничтожно по сравнению с лёгкими. При вдохе объем грудной клетки и легких увеличивается, при этом в них понижается давление, и воздух через нос и горло входит в легочные пузырьки. При выдохе объем грудной клетки и легких уменьшается. Давление в легочных пузырьках увеличивается, и воздух с избыточным содержанием углекислого газа выходит из легких наружу.
    Сколько воздуха мы вдыхаем?
    При каждом вдохе человек вводит в свои легкие около поллитра воздуха. В минуту мы делаем в среднем 18 вдыханий. Значит, за одну минуту в нашем теле успевает побывать 9 литров воздуха. Это составляет в час 540 л. За сутки человек вдыхает около 12 кубометров воздуха. Но, если принять в расчет, что вдыхаемый воздух состоит на 4/5 из бесполезного для дыхания азота (Приложение 5), то оказывается, что наше тело потребляет кислорода около 8 кг, то есть примерно столько же по весу, сколько и пищи (твердой и жидкой).
    2. Исследовательская часть: определение физических показателей моего организма
    Для расчета физических показателей моего организма с помощью напольных весов и ростомера я измерил свои рост и вес:
    – мой рост – 171 см
    – масса тела – 47 кг.
    2.1. Определение объема тела
    Объем тела я определял двумя способами:
    1) по объему вытесненной воды.
    Для этого в ванну была налита вода и отмечен ее уровень. Затем я полностью погрузился в воду и отметил новый уровень. После этого емкостью известного объема (банкой) долил воду до отмеченного второй раз уровня. Объем долитой воды равен объему моего тела.
    Объем тела, измеренный данным способом, равен 46 л = 0,046 м?.
    2) математически (Приложение 6).
    Для этого я измерил обхват головы lГ, длину туловища lT, ширину туловища bT, толщину туловища hT, длину руки LP, обхват предплечья lP1, обхват ладони lP2, длину ноги LH, обхват ноги в районе бедра lH1, обхват ноги в районе щиколотки lH2.
    Полный объем тела определяла по формуле:
    Vобщ = VГ + VТ + 2VР + 2VН ,
    где объем головы (объем шара),
    объем тела (объем параллелепипеда),
    объем руки:
    (объем усеченного конуса),
    объем ноги :

    (объем усеченного конуса).
    Получены результаты:
    обхват головы lГ, м
    0,56
    объем головы VГ, м
    0,003
    длина туловища lT, м
    0,57
    ширина туловища bT, м
    0,29
    толщину туловища hT, м
    0,16
    объем туло-вища VТ, м
    0,026
    длина руки LP, м
    0,78
    обхват предплечья lP1, м
    0,24
    обхват ладони lP2, м
    0,14
    объем руки VР, м
    0,002
    длина ноги LH, м
    0,87
    обхват ноги в районе бедра lH1, м
    0,41
    обхват ноги в районе щиколотки lH2, м
    0,19
    объем ноги VН, м
    0,006
    общий объем Vобщ, м3
    0,045
    Результаты, полученные двумя способами, близки по значению. Для дальнейших расчетов я буду использовать их среднее значение.
    2.2. Определение плотности тела
    Плотность тела рассчитывалась по формуле:

    где m – масса тела
    V – объем тела
    ρ = 47/ 0,0455= 1033 кг/м 3
    Средняя плотность человека равна 1036 кг/м 3. Таким образом, рассчитанная мной плотность близка по значению к данному показателю.
    2.3. Определение давления, оказываемого на пол
    Для расчета давления, оказываемого на пол, я, стоя на тетрадном листе, обвел стопу (в спортивной обуви и босиком) (Приложение 7). По числу клеток я определил площадь стопы s (1 клетка = 0,25 см2), перевел полученную величину в м2.
    Давление, оказываемое на пол, рассчитывается по формуле:

    где F – сила тяжести (F = mg)
    S – площадь поверхности, оказывающей давление (S=2s)Получены результаты:
    Масса тела, кг
    Ускорение свободного падения, м/с2
    Сила тяжести, H
    Площадь поверхности, м2
    Давление, кПа
    Босиком
    47
    10
    470
    0,0402
    11,7
    В обуви
    0,0,456
    10,3
    2.4. Определение средней скорости движения
    Средняя скорость движения рассчитывалась на дистанции 30 м (Приложение 8) при прохождении ее обычным шагом (три попытки) по формуле:

    где S – расстояние
    t – время прохождения дистанции
    Аналогично рассчитана максимальная средняя скорость при беге на эту дистанцию.
    Получены результаты:
    Расстояние, м
    Время, с
    Среднее время, с
    Средняя скорость движения
    м/с
    км/ч
    обычным шагом
    30
    23,8
    23,6
    1,27
    4,57
    23,4
    23,6
    бегом
    8,01
    7,98
    3,8
    13,68
    7,96
    7,97
    Моя скорость движения соответствует нормальной скорости движения человека при ходьбе.
    2.5. Определение средней мощности при подъеме по лестнице
    Данный показатель рассчитывался мной при спокойном подъеме по лестнице на пятый этаж и при подъеме бегом (Приложение 9).
    Для определения высоты подъема была измерена высота одной ступеньки и посчитано количество ступенек на пятый этаж. Далее мной вычислена работа, совершенная при подъеме на данную высоту, по формуле:
    A = mgh где m – масса тела
    g – ускорение свободного падения
    h – высота подъема
    Я засек время при спокойном и быстром подъеме и рассчитал мощность:

    где А – работа, совершаемая при подъеме
    t – время подъема
    Для более точного определения показателя каждый подъем был произведен три раза.
    Получены результаты:
    Высота одной ступеньки, м
    Кол-во ступенек, шт
    Высота подъема, м
    Работа, Дж
    Время движения, с
    Среднее время движения, с
    Средняя мощность, Вт
    Спокойный подъем
    0,13
    88
    11,44
    5376,8
    51
    50
    107,5
    50
    49
    Быстрый подъем
    25
    26,6
    202,1
    28
    27
    При быстром подъеме мощность увеличивается почти в два раза.
    2.6. Определение механической работы при прыжке в высоту
    Для определения механической работы при прыжке в высоту мной были измерены высота планки (h), которую я перепрыгиваю на уроке физкультуры, и высота центра тяжести – на уровне поясницы (Н).
    Расчет механической работы выполнен по формуле:

    где m- масса тела
    g – ускорение свободного падения
    h – высота планки
    H – высота центра тяжести
    Получен результат:
    Масса тела
    m, кг
    Ускорение свободного падения g, м/с2
    Высота планки h, м
    Высота центра тяжести
    H, м
    Механическая работа
    A, Дж
    47
    10
    1,1
    1,05
    23,5
    Механическая работа при прыжке на максимальную высоту – 23,5 Дж.
    2.7. Определение работы по преодолению силы тяжести
    Для определения работы по преодолению силы тяжести мной был выполнен прыжок вверх на месте (Приложение 10). Его высота составила 25 см.
    Работа рассчитывалась по формуле:
    A = mgh
    где m- масса тела
    g – ускорение свободного падения
    h – высота прыжка
    А = 47*10*0,25 =117,5 Дж
    Таким образом, для преодоления силы тяжести при совершении прыжка вверх на высоту 25 см мне необходимо совершить работу, равную 117,5 Дж.
    2.8. Определение силы рук при висе на перекладине
    Повиснув на перекладине, можно почувствовать напряжение мышц рук (Приложение 11). Сила рук в данном случае будет составлять разницу между силой тяжести, действующей на тело, и выталкивающей силы, действующей на тело со стороны воздуха:
    F = Fтяж – Fвыт , где Fтяж = mg, m – масса тела
    g – ускорение свободного падения
    Fвыт = ρgV ρ – плотность воздуха
    V – объем тела
    Получен результат:
    Масса тела m, кг
    Ускорение свободного падения g, м/с2
    Сила тяжести Fтяж, Н
    Плотность воздуха
    р, кг/м3
    Объем тела
    V, м2
    Выталкивающая сила
    Fвыт, Н
    Сила рук F, Н
    47
    10
    470
    1,29
    0,045
    0,6
    469,4
    Таким образом, сила рук при висе на перекладине составляет 469,4 Н.
    2.9. Определение емкости легких
    Для определения емкости легких я использовал воздушный шарик (Приложение 12).
    Вдохнув воздух, я максимально выдохнул его в шарик. Измерив обхват шарика, я вычислил его диаметр по формуле:

    где l – длина окружности
    Емкость легких будет равна емкости наполненного воздухом шарика (его объему), которая вычисляется по формуле:

    где d – диаметр шарика
    Опыт повторялся пять раз и высчитывался средний показатель.
    Получены результаты:
    Обхват шарика l, м
    Диаметр шарика d, м
    Объем V, м3
    1
    0,57
    0,18
    0,003
    2
    0,59
    0,19
    0,004
    3
    0,58
    0,18
    0,003
    4
    0,59
    0,19
    0,004
    5
    0,60
    0,19
    0,004
    Vср
    0,0036
    Средний объем моих легких приблизительно равен 0,0036 м3 или 3,6 л, что соответствует нормальному объему легких человека.
    Приложения
    1. Позвоночник. Деформация


    2. Равновесие. Центр тяжести


    3. Рычаги в теле человека



    4. Кровеносная система

    5. Дыхание. Состав воздуха

    6. Измерение объема тела



    7. Определение давления, оказываемого на пол

    8. Определение скорости движения


    9. Определение средней мощности при подъеме по лестнице

    10. Определение работы по преодолению силы тяжести

    11. Определение силы рук при висе на перекладине

    12. Определение емкости легких



    Заключение
    Организм человека – единая система.
    На организм человека действует большое количество сил, как внешних, так и внутренних. Опорно-двигательная система выдерживает огромные нагрузки. Все виды деформаций можно пронаблюдать на человеке. Но самой очаровательной деформацией на его теле является улыбка. В процессе дыхания участвуют не только легкие, но и кожа. Центральным органом системы кровообращения является сердце.
    Человеческий организм – сложная машина, которая может беспрерывно работать 70 – 80 лет и более.
    Используя знания, полученные на уроках физики, я провел несколько опытов, ориентируясь на свои физические характеристики, и лучше узнал свой организм. Знания, полученные в ходе исследования, надеюсь, будут интересны не только мне. Проведенные опыты просты, но они доказывают, что и к человеку применимы законы физики.
    Изучая дальше эту интереснейшую науку, я смогу открыть новые тайны моего организма.

    Библиографическая ссылка

    Семушкин Д.А. ФИЗИКА ЧЕЛОВЕКА // Международный школьный научный вестник. – 2018. – № 5-2. – С. 293-301;
    URL: http://school-herald.ru/ru/article/view?id=666 (дата обращения: 23.12.2019).

  4. Sinkiller Ответить

    Рассмотрим,
    например, однородный полушар, помещенный на горизонтальную плоскость (рис.
    133); центр тяжести этого полушара  лежит на радиусе  ниже точки . Положим, что
    полушар немного наклонился и опирается  плоскость точкой  (рис. 133, б). Легко
    видеть, что расстояние  больше расстояния ; значит, при
    отклонении от положения равновесия центр тяжести поднимается и положение
    равновесия полушара должно являться устойчивым.

    Рис. 133. Так
    как в положении а) центр тяжести расположен ниже, чем в положении б), то
    равновесие устойчиво
    Рассмотрим
    теперь условия равновесия тела, опирающегося не на одну точку, как при
    подвешивании тела или при помещении шара на плоскость, а на несколько точек
    (например, стол) или на целую площадку (например, ящик, поставленный на
    горизонтальную плоскость). В этих случаях условие устойчивости следующее: для
    равновесия необходимо, чтобы вертикаль, проведенная через центр тяжести,
    проходила внутри площади опоры тела, т. е. внутри контура, образованного
    линиями, соединяющими точки опоры, или внутри площадки, на которую опирается
    тело. При этом равновесие является устойчивым.

    Рис. 134. При
    отклонении стола (б) от его положения равновесия (а) центр тяжести поднимается
    — равновесие устойчиво. В положении в) стол отклонен на предельный угол; при
    дальнейшем отклонении центр тяжести будет опускаться — равновесие неустойчиво
    Например,
    стол, стоящий на горизонтальном полу, находится в устойчивом равновесии (рис.
    134, а). В самом деле, если наклонять стол, то его центр тяжести будет
    подниматься (рис. 134, б). Если, однако, наклонить стол так, чтобы вертикаль,
    проходящая через центр тяжести, вышла за пределы площади опоры, то момент силы
    тяжести будет вращать стол, удаляя его от положения равновесия, центр тяжести
    начнет опускаться, и стол опрокинется: имеется предельный угол наклона, после
    которого равновесие уже не восстанавливается и тело опрокидывается. При наклоне
    в точности на предельный угол тело находится в равновесии, так как направление
    силы тяжести проходит через точку опоры (рис. 134, в), но это положение
    равновесия неустойчиво: тело либо вернется в устойчивое положение равновесия,
    либо опрокинется.
    Очевидно,
    предельный угол тем меньше, чем выше лежит центр тяжести при данной площади
    опоры. Воз, грузовик или железнодорожная платформа, высоко нагруженные, легче
    могут опрокинуться, чем в случае, когда центр тяжести груза лежит низко.
    Устойчивость может быть улучшена увеличением площади опоры.

    Рис. 135. Ванька-встанька
    Из
    условия равновесия тела, опирающегося на несколько точек, делается ясным,
    почему подъемные краны всегда снабжаются тяжелым противовесом. Благодаря
    противовесу общий центр тяжести крана, груза и противовеса не выступает за
    прямоугольник, ограниченный точками опоры колес, даже тогда, когда кран
    поднимает тяжелый груз. Если центр тяжести тела с самого начала выходит за
    пределы площади опоры, как, например, для скамьи, на выступающий край которой
    сел человек, то равновесия нет, и скамья опрокидывается.
    Практически
    в большинстве случаев приходится встречаться только с положениями устойчивого
    равновесия, так как только в таких положениях тело, предоставленное самому
    себе, может оставаться сколько угодно времени, несмотря на случайные толчки. В
    противоположность этому, тело, помещенное в неустойчивое положение равновесия, удаляется
    от этого положения.
    Можно,
    однако, так управлять условиями, в которых находится тело, что оно будет долго
    оставаться вблизи положения неустойчивого равновесия, колеблясь вблизи него то
    в одну, то в другую сторону. Например, длинная палка, поставленная вертикально
    на пол, находится в неустойчивом положении равновесия и падает, как только мы
    отнимем от нее руку. Но палкой можно «балансировать», удерживая ее вблизи
    неустойчивого вертикального положения на конце пальца: для этого достаточно
    только слегка двигать рукой в ту же сторону, куда в данный момент наклоняется
    палка. Этим мы смещаем точку опоры и соответственно изменяем момент силы
    тяжести, который начинает отклонять палку в противоположном направлении.
    Конечно, такие движения нужно производить непрерывно, давая палке лишь слегка
    отклоняться то в одну, то в другую сторону под действием изменяющегося момента
    силы тяжести. Путем тренировки можно добиться такого точного управления
    моментами, что удается удерживать вблизи неустойчивого равновесия целые
    конструкции (как это делают жонглеры в цирке). Следя за игрой собственных
    ножных мускулов, можно заметить, что, стоя на одной ноге, мы практически
    находимся в состоянии неустойчивого равновесия: для того чтобы не упасть, все время
    приходится переносить точку опоры тела то на пятку, то на носок.
    83.1.
    Если игрушку «ванька-встанька» (рис. 135)  положить на бок, то она поднимется.
    Где примерно находится ее центр тяжести?
    83.2.
    Будет ли находиться в положении устойчивого равновесия тонкая линейка,
    опирающаяся на цилиндрическую поверхность (рис. 136)?

    Рис. 136. К упражнению 83.2                                       Рис. 137. К
    упражнению 83.5
    83.3.
    Почему человек, несущий груз на спине, наклоняется вперед?
    83.4. Сплошной цилиндр стоит на доске длины
    50 см. На какую наибольшую высоту можно поднять один из концов доски, чтобы
    цилиндр не упал, если его высота в четыре раза больше диаметра основания?
    83.5. Карандаш с воткнутым в него ножиком
    находится в устойчивом равновесии (рис. 137). Объясните это явление.

  5. Keragas Ответить

    В этом посте я опишу свои рассуждения относительно того, что я узнал за последние несколько месяцев, в попытке бороться с неправильной осанкой.
    Начну с того, что у меня “круглая спина”, лордоз, небольшой кифоз, и С-образный односторонний сколиоз. Все это не сильно выражено, но все же есть в той или иной мере. Я и по докторам ходил, и “стельки” пробовал (я прочитал о влиянии правильных стелек на осанку в в одном после тут, на Pikabu, попробовал, эффект какой-никакой есть, но крайне слабо, особенно учитывая что 95% моей жизни я босиком или в шлепках), и корсеты разные носил. Эффект нулевой или околонулевой. После чего решил заняться этим вопросом более основательно, а именно – найти причину неправильной осанки, по крайней мере в моем конкретном случае, и вот что из этого вышло:
    Часто те или иные нарушения в осанке связаны с переноской человеком различных вещей, с неправильной переноской этих самых вещей. При этом осанку портит не сам переносимый вес, а реакция наших мышц на тот или иной груз. Суть в том, что при переноске, мы стараемся компенсировать возникшее давление на наше тело, напрягая те или иные группы мышц. В следствии чего, мускулатура развивается неравномерно, а неравномерно развитая мускулатура – это прямой путь к плохой осанке, по той причине, что переразвитые группы мышц начинают “тянуть” наши кости как им вздумается, причем всегда, например, даже тогда когда мы просто сидим или спим. С годами это выливается в проблемы с осанкой.
    При этом переноска нами различных вещей даже сильнее сказывается на нашей осанке, чем неправильная посадка за столом. Но более того, начав переносить вещи по другому, можно исправить плохую осанку (или по крайней мере не дать развиться патологии). Итак, дальше к примерам.
    Самый частый пример переноски вещей, который самый простой и понятный – это переноска в руках. Тут все просто. Мы берем в руку пакет с продуктами, и несем его куда нам надо. Если вы правша в основном носите вес в правой руке, так как она более сильная, то у вас скорей всего правое плечо будет выше (у меня это конкретно заметно прям, разница сантиметров в 5 в высоте плеч при моем росте в 190). Обусловлено это тем, что при переноске тела, вы напрягаете трапецию, дельтовидную мышцу и бицепс. Соответственно, если отпустить вес, эти “работавшие” мышцы будут тянуть ваше плечо вверх. Со временем мышцы станут более “сильными” и ваше плечо будет выше уже на регулярной основе. Особенно печально, если вы регулярно переносите тяжелые грузы, для удержания которых приходится задействовать трапециевидную мышцу. Но даже легкие грузы, такие, как сумочка или барсетка, в долгосрочной перспективе даст не очень хорошие последствия. А далее, по цепной реакции начнет страдать позвоночник. Профилактика простая – носить грузы в другой руке.
    Второй пример, не менее частый, это переноска чего то на плече. Сюда можно отнести спортивные сумки, дамские сумочки и т.д. Тут механизм немного другой. В первом случае мы просто напрягаем мышцы, но в процессе переноски осанка у нас более менее ровная, а перекос наступает после “отпускания” груза. В этом же случае, при переноске чего то на плече мы инстинктивно поднимаем это самое плечо, что бы ремешок не соскальзывал с него, от чего осанка уже и так “не очень” получается, так как мы вечно стоим и ходим криво. Так еще и в добавок напрягаем как раз сильную и крупную трапециевидную мышцу, вообще не пуская в ход дельту и бицепс. А трапеции только дай волю – она быстро свернет позвоночник буквой “зю”. Особенно это касается шейного отдела. Профилактика простая, как и в первом случае, носить груз на противоположном плече.
    Но важно заметить, что есть односторонний и разносторонний сколиоз, суть в том, что в одном случае у человека левое плечо выше, и позвоночник дугой влево, например, а во втором случае левое плече выше, а позвоночник дугой вправо. Тут я не эксперт, но раз пост – это мои рассуждения на тему, то могу предположить, что смена руки для пакета или плеча для лямки в одном случае может помочь выправить этот сколиоз, а в другом наоборот усугубить. Соответственно, что бы исправить тот случай, когда правое плечо выше, и позвоночник искривлен дугой вправо, то носить сумку на лямке на левом плече и пакет так же в левой руке. А если правое плечо выше, но позвоночник дугой влево, то носить сумку на правом плече, а пакет в левой руке. То-есть позвоночник исправлять наклоном корпуса и поднятием плеча (сумкой с лямкой), а высоту плеча – напряжением мышц (пакетом). Очень хотелось бы услышать мнение сообщества на эту тему, особенно экспертов в области “осанкоровняния”. Что делать тем, у кого S – образный сколиоз я не задумывался, так как у меня его нет, а я все же изучал тему для себя, и поэтому S образности не касался.
    Ну с “право-лево” разобрались. Есть еще другие типы нарушения осанки. В частности “круглая спина”, кифоз, лордоз и т.д.
    И тут стоит вспомнить о такой волшебной штуке, как рюкзак или портфель. Но так ли она волшебная, как о ней думают? Почему то все ошибочно считают, что если “для осанки” надо именно рюкзак брать. Что ж, давайте рассуждать. Когда человек надевает рюкзак, рюкзак начинает оттягивать его плечи назад, тем самым создавая нагрузку на грудные мышцы. Которые, после его снятия, сжимают грудь, разводя лопатки. Привет “круглая спина”. Так же человек инстинктивно наклоняется вперед, что бы уравновесить груз сзади, часто он делает это только верхней половиной корпуса, напрягая мышцы пресса и грудной клетки. Привет лордоз. Еще некоторые рюкзаки, при укладывании в них чего то тяжелого на дно, начинают этим тяжелым давить в поясницу, да так, что приходиться прогибать спину, тем самым зарабатывая себе кифоз. Да, знатоки “рюкзачных” дел возразят, что правильный рюкзак должен не назад тянуть, а давить вниз по оси, к тому же, что бы снять нагрузку с грудных мышц, в рюкзаках есть “грудной ремень”, в добавок, хорошая ортопедическая спинка в рюкзаке не даст согнуть спину посередине, и нужно наклонять вперед весь корпус, что бы уравновесить такой рюкзак. И это все будет верно, но сколько таких рюкзаков можно встретить в повседневной жизни? Один на 50-100 рюкзаков. Неправильная осанка – это же не дело одного похода, это систематические процедуры на протяжении нескольких лет, а то и десятков лет. К тому же если посмотреть на все новомодные “городские” рюкзаки, там нормальных не встречается от слова “почти”, есть несколько велосипедных моделей, и на том все. Соответственно, рюкзак для осанки – такая себе идея. Скорей минус чем плюс. Особенно в долгосрочной перспективе (про правильные туристические я не говорю, но в них в городе ходят только крайне странные ребята с дредами, или без дредов, но тоже не менее странные).
    И что же делать? – выход есть. Специальные “разгрузочные системы”. Суть в том, что они находятся спереди. И тут следует вспомнить название поста, легендарную жилетку Анатолия Вассермана можно отнести к такой разгрузочной системе. Суть в том. что во первых, что бы носить вес спереди, так или иначе надо напрягать мышцы спины, отводя плечи назад. Тем самым, со временем это позволит избавиться от “круглой спины”, так же, в такой разгрузке нет физической возможности сгибаться в грудном отделе, потому что она банально начнет упираться в грудь и мешать дышать. Но при этом наоборот приходится разгибаться и держать спину прямо, что бы не завалиться вперед из за веса спереди. Соответственно, напряжение мышц спины поможет в дальнейшем всегда держать спину прямо и избавиться от лордоза. В дополнение не получатся выпячивать вперед спину. По той простой причине, что там находиться груз. Который не даст его выдавить пузом, не потеряв при этом баланс и не тратя много сил. Это тупо неудобно. Из дополнительных преимуществ можно еще выделить удобство в общественном транспорте. Садясь на сиденье не нужно снимать рюкзак и ставить его себе на колени. Он уже там. Но разумеется злоупотреблять этим тоже не стоит, что бы не ходить, завалившись назад.
    Соответственно, хочешь осанку – носи “вассерманку” =) Но есть одно “но”. Носить в городе военный разгруз – такая себе затея. Как минимум – граждане не поймут. Как максимум, недружелюбно настроенные люди пригласят “проехать в отделение”. Жилетки по типу “вассерманской” – выглядят крайне стремно, и вряд ли подойдут большинству людей, носить рюкзак спереди – не очень то и удобно, так как он не под это сделан, да и тупо это. Соответственно, я искал выход из этой ситуации, и нашел, оказывается “все придумано до нас”, называется “рюкзак-жилет” (гулите, примеров не будет, так как не реклама). С виду как рюкзак, у которого спереди еще один рюкзак. В который можно напихать разного полезного в близкой доступности. То есть все основные вещи спереди, а сзади пустой рюкзак, который заполняется редко после походов в магазин. Вес небольшой, но все мои “EDC” вещи килограмма на полтора тянут. Но самое важное, что что бы это не сползало и что бы не давило никуда в ребра, приходиться постоянно держать спину прямо, и уже за пару недель носки чувствуется эффект положительного влияния на мою кривую спину. Причем эффект не так из за веса, как из за того, что конструкция спереди не позволяет сутулится эргономически. Некоторые из этих жилетов напоминают вообще ортопедические корсеты с карманами.
    Ну и на этом все. Я посте я изложил свой взгляд на причину возникновения неправильной осанки (во всяком случае в моем случае). Что с этим делать – решать вам. Всем мир.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *