太極中的理論力學(xué)問(wèn)題

1、太極中的理論力學(xué)問(wèn)題學(xué)號(hào)：051845 姓名：侯曉夢(mèng) 班級(jí)：機(jī)械四班1摩擦原理與太極     摩擦是機(jī)械運(yùn)動(dòng)中普遍存在的一種自然現(xiàn)象，無(wú)論人行走，車輛行駛和機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)都存在摩擦，摩擦可使機(jī)械發(fā)熱，零件磨損，使機(jī)器精度降低，縮短使用壽命，有它不利的一面。另外，摩擦可使皮帶傳遞運(yùn)動(dòng)，制動(dòng)器利用摩擦剎車，螺栓利用摩擦鎖緊等，有它有用的一面。     摩擦分為滑動(dòng)摩擦和靜摩擦，當(dāng)要推動(dòng)一輛車時(shí)，使車剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的力是最大靜摩擦力，而當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)用的力就要小些，此時(shí)只要克服動(dòng)摩擦力就可保持車輛的移動(dòng)。 在推手時(shí)，雙方的腳都要站立在地面上，由于人有重量

2、，地面對(duì)腳有一個(gè)支撐力。一般認(rèn)為在相同的地點(diǎn)，地面的材料是一致的，穿的鞋底材料與地面之間和摩擦系數(shù)是一致的，要推動(dòng)對(duì)方，就要向?qū)Ψ绞┝Γ瑢?shí)際上這個(gè)力的大小取決于地面的反作用力，由靜摩擦定律知道，最大靜摩擦力的方向與相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)相反，大小與兩物件間的正壓力大小成反比，即： Fmax=f×N    Fmax最大靜摩擦力，f靜摩擦系數(shù)，N正壓力     而這個(gè)正壓力N是由自身體重，對(duì)方施于我身的法向分力組成，因而要使最大靜摩擦力Fmax增加，就要使對(duì)方施加于我身之力轉(zhuǎn)為法向分力，這樣可以提高最大靜摩擦力，自己才站得穩(wěn)，因而在推手中

3、，要調(diào)整姿勢(shì)，想方設(shè)法將彼之力轉(zhuǎn)化為法向分力，對(duì)方用力越大，法向分力也越大，靜摩擦力越大，自己反而借對(duì)方之力，站得更穩(wěn)，處于有利地位，立于不敗之地。 2自鎖與太極 在生活實(shí)踐中，人們用螺旋千斤頂舉重物，在任意位置都要求絲桿（連同重物）不會(huì)自動(dòng)下降，而在任意位置都要保持平衡，其原理相當(dāng)于一個(gè)重物件在斜面上不自動(dòng)下滑，這個(gè)斜面有一個(gè)極限角度，大于這個(gè)角度重物件就下滑，小于這個(gè)角度就不下滑，這個(gè)角度在理論力學(xué)中稱為摩擦角 。 下面我們先介紹一下摩擦角的概念在一般情況下，當(dāng)物體處于平衡時(shí)，兩物體在接觸處相互作用的力，有法向正壓力Fn以及在接觸面上的靜滑動(dòng)摩擦力Fs。如果把這兩個(gè)力合成為合力，其方向可用

4、它與法線間的夾角µ來(lái)表示，tanµ=Fs/Fn.當(dāng)Fs達(dá)到它的極限值Fmax時(shí)，µ角也達(dá)到它的極限值µf,于是有下面的關(guān)系：tanµf=Fmax/Fn=fsFn/Fn=fsµf稱之為接觸面的摩擦角，上面的公式表示，摩擦角的正切值等于靜摩擦因數(shù)。物體平衡時(shí)，靜滑動(dòng)摩擦力Fs總小于或者等于它的極限值Fmax，F(xiàn)與法線交角總小于或等于摩擦角µf,也就是說(shuō)，物體平衡時(shí)，F(xiàn)r的作用線總是在摩擦錐以內(nèi)或者正好位于錐面上。由于在平衡時(shí)，約束力的合力與主動(dòng)力的合力平衡，所以，在我們考慮的物體上，如果所有主動(dòng)力的合力位于摩擦錐內(nèi)時(shí)，則無(wú)論這個(gè)

5、力有多大，物體總處于平衡，這種現(xiàn)象稱為自鎖在太極推手中，處于平衡狀態(tài)時(shí)，對(duì)方施加我身之力以及地球的引力，地面支撐力，摩擦力平衡。 法向反力N和摩擦力F的合力為全反力R，它與接觸面的法線成某一角度，tg= F/N。當(dāng)推力P逐漸增時(shí)，靜摩擦力F也隨之增大，因而角也相應(yīng)地增大，當(dāng)推力增至Pmax時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值Fmax此時(shí)的全反力為Rmax，它與接觸面的法線間的夾角也達(dá)到最大值max, max即為摩擦角。有 Tgmax=Fmax/N，即Fmax=N×tgmax     自鎖條件：物體平衡時(shí)，靜摩擦力總是小于最大靜摩擦力，因而全力R與地面接觸法線間的夾角也

6、就小于或等于摩擦力，即     當(dāng)G與Q間的夾角amax時(shí)，作用于物體上的主動(dòng)力合力Q不論其大小如何，只要其作用線與接觸面法線的夾角a小于摩擦角max，物體總處于平衡，這種與主動(dòng)力大小無(wú)關(guān)，而只跟摩擦角有關(guān)的平衡條件稱為自鎖條件。     在太極推手中，應(yīng)用自鎖條件，力小可勝力大，無(wú)論對(duì)方推力多大，只要調(diào)整好姿勢(shì)，使對(duì)方作用于自身的推力角度變化，應(yīng)用自鎖條件，那么無(wú)論對(duì)方推力再大，我可始終處于相對(duì)平衡狀態(tài)，當(dāng)對(duì)方不得機(jī)時(shí)，我便可隨機(jī)應(yīng)變而取勝。     3動(dòng)量定律與太極     在物理學(xué)中，物體的質(zhì)量與速度的乘積叫運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量，一般以mv表示。m質(zhì)量，v速度     沖量：力和力的作用時(shí)間的乘積叫沖量，一般以Ft表示，F(xiàn)力，t時(shí)間     動(dòng)量定律：物體在時(shí)間t內(nèi)動(dòng)量的變化量等于物體所受合外力的沖量，一般 以Ft= mv2mv1，其中v2指變化后的速度，v1變化前的速度。 在太極推手中兩人在用力的過(guò)程中，經(jīng)?？匆?jiàn)技藝較差者被對(duì)方長(zhǎng)勁發(fā)出一段距離，可以理解為，太極技藝高者，發(fā)力大，并且作用的時(shí)間也長(zhǎng)，沖量大，因而使太極技藝差者的速度變化就大，因而被