拔河比赛中的力学原理
拔河中的力学浅析
拔河中的⼒学浅析拔河是我国群众喜闻乐见的团队竞技（娱乐）项⽬。
在我国，拔河起源于2000多年前春秋时期的楚国。
据《墨⼦·鲁问》记载，在楚越战争期间，由于越国位于楚国下游河流，战事失利时可顺流⽽退，鲁班为帮助楚国发明的“钩强”，在越国顺流⽽退时，“钩强”可以“钩”住逃跑的越国船只；并且在越国进攻猛烈时，还可以⽤来顶住来进攻的船只。
后来，为了训练这⼀战术形成⼀种称之为“牵钩”的游戏（训练⽅法）。
据唐朝封演（⽣卒年不详，今河北景县⼈）《封⽒闻见记》中说：“拔河，古谓之牵钩，襄汉风俗。
”说明，拔河这⼀名字⾄少在唐朝时就已经正式使⽤了。
世界上许多国家都有拔河运动，只是规则不尽相同。
1900-1920之间，拔河还是奥运会⽐赛项⽬，1920年奥运会上由于缺乏统⼀规则⽽发⽣激烈争吵，之后奥委会经表决将拔河从奥运竞赛项⽬中去除。
1960年，英国、瑞典拔河协会制定了国际拔河⽐赛规则，并成⽴了国际拔河联合会(Tug of War inInternationaI Federation，TWIF) 正式成⽴，1964年在巴尔⼲运动会上组织了⾸次国际拔河⽐赛，1965年开始举办欧洲锦标赛，1975年开始举办世界锦标赛。
此后欧洲锦标赛和世界锦标赛每年交替进⾏，让拔河重返奥运⼀直是该协会的重要⼯作之⼀。
拔河正式⽐赛⽤绳截⾯周长为10-12.5厘⽶，总长度不得少于33.5⽶。
绳上不许打结或其它任何有助于运动员握持的东西。
⽐赛时每队8⼈，按全队运动员的总体重分为480、520、560、600、640、680、720及720公⽄以上等8个级别进⾏⽐赛。
⽐赛种类有室内赛和室外赛、男⼦组与⼥⼦组、成年组与少年组等。
⽐赛时（请参见下图），只要将下图中红⾊标线拉过⾃⼰⼀⽅⽩线位置 (2m) 即获胜。
本⽂试图从⼒学⾓度分析⼀下拔河技巧中的⼒学技巧。
拔河实际就是在⽐较双⽅谁使的⼒更加有效（拉动对⽅）。
根据⽜顿第三定律，双⽅所受的⼒是始终相同的，所不同的是同样的⼒施加于双⽅产⽣出了不同的效果，这就体现出双⽅运动员使⼒的技巧性。
拔河的力学问题实践汇报
拔河的力学问题实践汇报拔河比赛是一种体育运动，也包含了许多的物理知识，那么怎样才能取得拔河比赛的胜利呢？很多人认为只要力气大，体重大，就可以“一力降十惠”，从而取得比赛的胜利了吗？为了研究这一问题，我们研究小组进行了一系列的理论研究和实践行动。
1.力气大就可以获胜吗？FI，F2是一次拔河时，一系绳子两端所受到的恒力大小，且F1>F2，因为Fi>F2，所以绳子就会有一个加速度，a=F1一F2/m≈a，而在实际情况中，拔河时绳子的加速度是很小的a=F1一Fz/m≈a，所以F1≈F2，由此可以得出在拔河比赛中，绳子两端受到的拉力大小是相同的，所以力气大小并不是拔河比赛中的关键因素。
2.探究影响拔河比赛胜负的因素。
为了探究影响拔河比赛胜负的因素，我们研究小组提出了一系列的猜想，又进行实验来证实猜想的正确性。
猜想一：总质量（mg）的大小是决定胜负的关键因素。
控制其他量不变，根据公式f=μF、，可知质量越大，FN越大，摩擦力也就越大，因为拔河时，绳子两端的拉力大小几乎相同，所以摩擦力越大，就越不容易被拉动，更容易取得胜利，而事实是否也如此呢？我们研究小组进行了实验。
在两边人员的质量不同的情况下，多次进行拔河比赛，事实证明，质量大的一队，更加容易取胜。
事实证明，质量是决定拔河比赛胜负的因素，而且质量越大，越容易取胜。
猜想二：鞋底与地面的摩擦系数（μ）与拔河有关。
控制其他变量根据公式f=μ，FN一样，μ越大，f越大，越容易取得比赛的胜利。
对此我们研究小组也进行了一系列的实验，来证明以上观点的正确性。
找两队人，两边人的体重之和相近，一队穿着摩擦力较大的篮球鞋，而另外一队穿摩擦力较小的板鞋。
然后两队进行比赛，结果是穿篮球鞋的一队赢得了比赛，事实证明鞋子和地面的摩擦系数是决定拔河比赛胜负的因素之一，而且鞋子与地面之间的摩擦系数越大，越容易取得拔河比赛的胜利。
猜想三：绳子与手的摩擦系数是决定拔河比赛胜负的因素。
拔河技巧与原理
拔河比赛的诀窍在哪里提到拔河比赛，很多人会说：拔河比赛就是比力气，力气大的一队就能赢！实际上，这个问题并不那么简单。
根据牛顿第三定律：当物体甲给物体乙一个作用力时，物体乙必然同时给物体甲一个反作用力，作用力与反作用力大小相等，方向相反，且在同一直线上。
因此，对于拔河的两个队，甲对乙施加了多大拉力，乙对甲也同时产生一样大小的拉力。
可见，双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。
对拔河的两队进行受力分析就可以知道，只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力，就不会被拉动。
因此，增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。
首先，穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子，能够增大摩擦系数，使摩擦力增大；还有就是队员的体重越重，对地面的压力越大，摩擦力也会增大。
大人和小孩拔河时，大人很容易获胜，关键就是由于大人的体重比小孩大。
另外，在拔河比赛中，胜负在很大程度上还取决于人们的技巧。
比如，脚使劲蹬地，在短时间内可以对地面产生超过自己体重的压力。
再如，人向后仰，借助对方的拉力来增大对地面的压力，等等。
其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力，以夺取比赛的胜利。
拔河比赛的诀窍拔河有几个诀窍：一、人一定要分散开，以免用力后退时踩到后面人的脚被队友妨碍。
二，绳子要尽量放低，要拉成一条直线，充分利用杠杆和地球重力原理，才能用上劲。
三，快要吹预备哨时，就要开始用劲，以免后出手遭殃，但以不拉过中心不犯规为准。
四，比赛一开始，一鼓劲拉过来，不要停歇，直到对方输了为止五，要穿软底鞋，最好要鞋底纹牙深的，比如工矿防滑鞋其中一，二，三点非常重要！这样，对方兵败如山倒，失去了信心也就没有挽回的余地了。
这几个诀窍在几次拔河比赛实战中使用都屡战屡胜，很顶用，即使己方实力很弱！拔河战术技巧训练一、攻击型态在比赛时把对方拉过来的技术有Back step 后退步、贴地移步、Stroke 长拉、Pitch 短拉、Side step侧拉、 Wave波浪等等个整战法。
在此以Back step 为主做基本训练练习。
拔过河的都知道，牛顿第三定律太扯了
拔过河的都知道，牛顿第三定律太扯了拔河比赛的力学探析内容提要：在教授牛顿第三定律时，一些老师会令同学做一个“对拉双秤”实验，让力气一大一小的两名同学相向而立，对拉钩在一起的两个弹簧秤。
由此宣称，秤上读数一致，牛顿第三定律得到实验验证。
本文认为，这种实验具有很大的迷惑性和欺骗性，实验结论更是错误的。
完整的实验及分析表明，牛顿第三定律的一个重要义项（作用力和反作用力大小相等）是不成立的。
笔者重新设计了实验，并给出实验真正支持的“角力定律”。
牛顿第三定律：“作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
”在讲解这条定律时，为了让学生容易理解、加深印象，一些老师会组织同学做一个对拉两个弹簧秤实验。
这个实验被众多人士认为是证明牛顿第三定律成立的经典实验。
实验一般由两名学生来做，其他同学围观。
做实验的两名同学通常一男一女，男生一看就是大力士，女生则看起来就弱不禁风。
大力士和“弱不禁风”离开一定距离，站在原地不动，各执一个弹簧秤，让两秤钩住，然后进行下列步骤：1，双方一齐拉动弹簧秤。
2，大力士主动拉弹簧秤，女生只是被动拉住弹簧秤。
3，女生主动拉弹簧秤，大力士只是被动拉住弹簧秤。
老师和其他同学全程围观，并得出结论。
这个实验很有观赏性，也很能调动学生的热情，但是，它有两大问题，一是该实验不完整，极具迷惑性和欺骗性；二是对弹簧秤上面产生的读数，其理解是错误的。
这些错误是致命的，它不仅误导了实验者自己，也误导了其他人，使人们误以为牛顿第三定律是个经得起实验验证的定律。
一、实验的致命伤：误将张力当拉力让大力士和女生站在原地不动对拉两个钩在一起的弹簧秤，无论是双方一齐拉动，还是一方主动一方被动拉，确实都会出现两个弹簧秤上的读数一致的情况，但是据此就得出结论，大力士作用于女生的拉力其大小等于女生作用于大力士的拉力，这是很荒谬的。
这个实验隐含的前提是，大力士手上的弹簧秤上面的读数表示的是大力士的拉力值，女生手上的弹簧秤上面的读数表示的是女生的拉力值。
论拔河运动的摩擦力
论拔河运动的摩擦力：拔河比赛的输赢由很多因素决定：地面与脚底间的最大静摩擦力，手与绳子之间的最大静摩擦力，是否被对方拉倒的力矩大小等。
本文利用牛顿第二定律、牛顿第三定律、平衡力、摩擦力和杠杆等物理知识，从科学的角度分析清楚决定拔河运动胜负的几个因素。
标签：拔河，摩擦力，受力分析一、地面和脚底之间的最大静摩擦力许多人认为：两队的拔河比赛，力气大的一方就一定能获胜。
这种想法是否正确呢？我们来分析下：1、首先，对绳子受力分析。
如图1，F甲对绳是甲对绳子施的力，F乙对绳是乙对绳子施的力，若双方处于僵持状态，把绳子看做研究对象，绳子是静止的，处于平衡状态，则F甲对绳和F乙对绳是一对平衡力，大小是相等的，即F甲对绳=F乙对绳。
若绳子不是静止状态，假设乙方胜利，绳子向右加速运动，此时绳子必然不是平衡状态，根据牛顿第二定律，F合力=F乙对绳-F甲对绳=m绳a，由于绳子的质量很小，我们可以近似的认为m绳≈0，则F乙对绳-F甲对绳≈0，也就是F 乙对绳≈F甲对绳由此可以看出，无论绳子是不是平衡状态，由于其质量太小可以忽略不计，始终可以认为F乙对绳和甲对绳几乎是相等的。
2、找出相互作用力。
如图2，又由于F甲对绳和F绳对甲是一对相互作用力，F乙对绳和F绳对乙也是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，作用力与反作用力相等，得F甲对绳=F绳对甲，F乙对绳=F绳对乙。
所以可以得出在忽略绳子质量的前提下，F甲对绳、F绳对甲、F乙对绳、F 绳对乙这四个力任何时候都是相等的，无论双方谁的力气大，谁的力气小，双方相互的受力和施力仍然是相等的，从这个角度看，甲乙的胜负并不是由哪一方的力气大决定的。
那么拔河运动的胜负到底由什么决定呢？继续对甲、乙队员受力分析：3、对甲乙队员受力分析。
如图3，甲在水平方向受到两个力：绳子对甲的拉力F绳对甲和地面对甲的静摩擦力f地对甲；乙受力情况同甲：绳子对乙的拉力F绳对乙和地面对乙的静摩擦力f地对乙。
注意F绳对甲和F绳对乙虽然不是相互作用力，因为在拔河运动中，甲和乙都没有直接相接触，他们是借助绳子来互相用力的，但刚才已经分析了那F绳对甲和F绳对乙的大小是相等的，也就是胜负不是由这两个力决定。
拔河比赛制胜的因素
文重庆市第一中学校高2018级13班秦启若拔河比赛在校园里往往是各类课外活动的必备项目，人们习惯性地认为拔河比赛比的是哪方队员的力气更大。
以甲、乙两支队伍进行拔河比赛为例，若甲队把乙队拉过来就认为甲队力气比乙队大。
但从力学角度分析，拔河比赛比的并不是谁的力气大，从某种意义上说是比哪个队队员的质量大。
这种论断乍一听似乎让人感觉不可思议，为此，不妨先来分析一下拔河过程中甲、乙双方（以双方各一人为例）的受力过程。
从下图中可以看出，甲、乙双方均受四个力的作用。
甲受到的力包括重力、地面的静摩擦力、地面的弹力、乙对甲的拉力。
乙受到的力包括重力、地面的静摩擦力、地面的弹力、甲对乙的拉力。
其中，与是一对作用力与反作用力，不论双方是否在运动，只要绳子被拉紧，它们总是大小相等且方向相反。
因此，甲、乙双方的拉力不是决定胜负的主要因素。
决定拔河比赛输赢的主要因素又是什么？重力、与弹力、是垂直方向上的力，对水平方向的运动不产生影响。
因此，能决定拔河比赛胜负的只有地面对甲、乙各方产生的静摩擦力。
假定甲、乙双方与地面间的静摩擦系数相同（即所站地面粗糙程度、所穿鞋子均相同），由于最大静摩擦力取决于甲、乙两方对地面的正压力，所以人的质量越大，地面给人的静摩擦力就越大，其获胜的可能性就越大。
这也正是体重差异悬殊的大人与小孩拔河时，为何大人总能获胜的道理。
但拔河比赛的制胜因素不仅关乎力学问题，在很大程度上还取决于参赛队员的主观因素与个体差异，例如双足蹬地技巧、拉绳节奏、用劲的一致性、身体倾斜角度等等。
但从力学原理上讲，其目的都是积极地创造条件，尽量增大地面对自身的静摩擦力，从而帮助一方获得比赛的胜利。
研究性学习. All Rights Reserved.。
试论拔河比赛中的力学原理
试论拔河比赛中的力学原理拔河比赛是一种体育运动，也是一种常见的物理现象，但它的原理却并不那么简单，其中许多问题概念性很强，必须注意分析。
现就拔河的力学原理讨论于下。
一、绳的力学质量为m的一根绳，它的两端分别受到沿绳向外的拉力f1和f2，设f1＞f2，则绳上各处的张力如何？为简化问题便于研究起见，可将绳均匀地分成质量相等的n段，且质量集中于各段的一点，如图1所示。
用整体法建立动力学方程与第2段，第2与第3段，…直至第（n-1）与第n段之间的张分别是：直至上述结果表明，n为正整数，t1＞t2＞……＞tn-1，当绳向f1方向作加速运动时，绳上各处的张力不等，前端的张力大，愈往后绳上张力愈小。
且绳的质量愈大、加速度愈大这个差别就愈明显。
当绳处于静止或匀速运动时，加速度a=0，则绳上各点的张力均相等。
当a≠0，而绳的质量在运动物的整体中可略去不计时，m≈0，f1-f2=ma≈0。
则亦有f1=t1=……=tn-1=f2，此时绳上各点的张力亦相等。
故当加速度a很小、绳的质量亦很小时，绳上各点的张力均相等，即f1=t1=……=tn-1=f2。
二、拔河比赛是连结体的力学拔河比赛的两队人和一根绳可看作是三个物体组成的连结体。
为便于研究，按通常情况设甲乙两队均由10人组成，总质量相等，m1=m2=m=700千克，绳的质量m=7千克（实际上中间那段质量还要小些）。
拔河比赛总是从静止开始的，故这个连结体不论向任何方向发生运动，总得在所受外力的合力不为零时才能发生。
设m1受外力f1，m2受外力f2，且f1＞f2，连结体就具有向左的加速度a（如图2所示）。
用隔离法建立它们的动力学方程：甲队： f1-t1=m1a ①绳：t1-t2=ma ②乙队： t2-f2=m2a ③用整体法建立的动力学方程f1-f2=（m1＋m2＋m）a ④联立①②③④式解得故t1-t2≈0。
当然，直接从②式的m<<m和a≈0，同样可得到t1≈t2的结果。
拔河比赛的胜负是由双方拉力的大小决定的吗
拔河比赛的胜负是由双方拉力的大小决定的吗拔河比赛的胜负是由双方拉力的大小决定的吗？决定拔河比赛胜负的力学观点是什么？ 现以甲、乙两队比赛时的受力情况作一解释，设绳子质量忽略不计，每队各受四个力的作用：绳对人的拉力、地面对人的摩擦力、人的重力和地面对人的弹力（如图所示）。
如果我们把甲、乙和绳子作为一个整体来研究，21F F 和是一对内力，而且是一对作用力与反作用力。
系统处于不管什么运动状态，它们总是大小相等，方向相反，相互作用在两个不同的物体上的。
故甲拉乙的力总是等于乙拉甲的力，不存在哪方对绳子的拉力更大的情况。
由此可知，甲、乙双方的拉力关系不是决定胜负的因素。
决定胜负的因素应该是作用在系统上的水平外力，即地面对甲、乙的静摩擦力21摩摩、F F 。
若甲、乙双方和地面间的摩擦系数相同，则最大静摩擦力的大小取决与它们对地面的压力。
这个压力在数值上等于它们的体重，如果21G G >,那么21摩摩F F >，其结果是甲胜乙，这也就是为什么大人总能胜过小孩的缘故。
由此看来，似乎只能是甲胜乙负，绝不可能是乙胜甲负，这种观点是否正确呢？事实上体重小的还是有可能胜过体重大的，那么决定胜负的主要因素是什么呢，是人的脚斜向前下方的对地的蹬力。
这个力的水平分力就是人对地面的静摩擦力，这个力越大，地面反过来作用与人的静摩擦力也就越大，那么该队就能取胜。
若人处于平衡状态，则外力的合力矩为零，若以脚着地点为支点（假设后脚与地面无作用力），应有：011=-b G a F ，如果b G a F 11>，人就要向前倾倒，为了防止倾倒，运动员的脚就会不由自主地向前移动而导致失败，这就是拔河比赛时，人为什么脚总是向斜前下方蹬地而身体向后倾的原因。
那么，当斜向下的蹬力的大小一定时，是不是其水平分量越大越好呢，改变蹬力的角度，尽量增大其水平分力，以增大地面的摩擦力，这种想法是有一定道理的，但人与地面的摩擦力有一个最大值，这个最大值与人与地面的正压力有关，水平分力增大，其正压力必然要减小，导致最大静摩擦力的减小。
拔河比赛中的物理知识
拔河比赛中的物理知识拔河比赛中的物理知识内容提要：本文主要探讨决定拔河比赛胜负的主要因素。
应用物理中的力学知识进行分析、研究并得出结论，拿出取胜的措施和对策。
关键词：研究胜负因素摩擦力牛顿运动定律一、课题背景本学期我校举行了全校性的拔河比赛，各班都希望在比赛中拿冠军。
那么如何取得冠军呢？决定拔河比赛胜负的决定因素是什么？带着这样的问题，我决定在高一年级各班开展研究性学习，成立研究性学习小组，指导老师由体育老师和物理老师来担任，我们研究的课题就是“拔河比赛中的力学知识”。
二、研究过程我们知道，决定拔河比赛胜负的因素很多。
根据牛顿第三定律，双方分别受到对方的拉力，大小相等，方向相反，那么，为什么还会有胜负之分呢？对于这些问题，我们写出了开题报告。
在开题报告中，我将课题研究的目的、实施计划、步骤等进行了详细的叙述。
我将研究过程分为四个阶段进行。
1、收集资料通过上学校图书室查阅资料以及上网收集资料，我们初步了解了与拔河比赛有关的知识。
2、理论研究3、我们运用牛顿运动定律、摩擦力、力矩平衡条件等知识，从平动、转动的角度对拔河比赛胜负的因素进行了较为详细的研究。
在老师的指导下，通过班上同学的配合，对研究分析得出的结论进行了验证.从而对拔河比赛中的力学知识有了一定的了解，并对如何在拔河中取得胜利有了较为深刻的认识。
4、写出结题报告在上述工作完成之后，我们将研究过程及结果进行了总结，并写出了课题结题报告。
三、研究结论为了便于分析，假设甲乙双方均只有一人参加，分别对甲、乙双方进行受力分析，如图所示。
图中设甲、乙二人的重力作用线到立足点的距离分别为a和b,绳高为h，其他各力如图所示。
1、转动分析2、在甲乙双方拉紧绳子，做好拔河比赛的准备，但开始比赛的号令尚未下达之前，每一方都已处于力矩平衡状态。
对甲：M1= -F21h, M2=m1ga,且M1+M2=0对乙：M3=F12h,M4= -m1gb,且M3+M4=0.因为：︴M1|=︴M2︱, ︳M3︳=|M4|,且|M1|= |M3|, 所以 |Ｍ2|= |Ｍ4|. 拔河比赛开始后，若甲的身体又向后倾斜一些，其重力力臂a加大，重力矩M2增大。
(完整word版)拔河的力学分析
拔河的力学分析拔河是我国古代的民间体育活动,历史悠久,深受广大民众的喜爱.那么拔河比的到底是什么呢?是力臂还是力矩.本篇论文就试从力学角度进行分析和探讨.下面是双方队员拔河的情景.我们可以把拔河的力学分析分成两个部分,第一:绳子的受力分析;第二,队员的受力分析.分析可知,拔河的队员的运动可分为身体重心的平动和绕以脚为轴的定点转动.为了分析方便,我们把上图做一下简化.即把双方的人简化为简化为两个人,就是下图所示的情况来进行分析.一.平动实质绳子拉力和与地面摩擦力的比较上图的受力分析如下图所示以A为研究对象,A共受四个力的作用: 重力G A, 支持力N A, 绳子对A的拉力T BA,摩擦力f A.在竖直方向上, 重力G A和支持力N A平衡,即G A = N A,所以平动时取决定做用的是绳子对A的拉力T BA和摩擦力f A的合力.令F xA= T BA- f A.当T BA> f A.时, F xA>0,这时A就会受被拉动而产生水平的平动.当F xA<0,A就会拉动B平动.当然当F xA=0,此时由A和B组成的系统就处于一种平衡状态,A和B谁也不能拉动对方.所以可以说摩擦力是决定谁能取胜因素.摩擦力又是由谁决定的呢?由f =μN (1)和N=G (2),可得:f=μG=μmg所以真正得决定因素是人的质量,它决定了人所受的摩擦力的大小,所以一个大胖子和一个瘦瘦的小个子拔河,小个子是没有胜利的机会的.当然这里的模型忽略了人手的力量,如果大胖子的手上打滑,那他体重再大也没用.二.以脚为轴的定轴状动.拔河的人除了平动之外,还参与了一个以脚为轴的定轴转动.我们在看拔河比赛的时候都会看到拔河的人都在向后倾,如下图:这是因为人的重力和绳子的拉力对人的脚都产生了一个力矩,这里是力矩平衡的问题.即拉力矩M T与重力矩G T平衡问题.我们也可以像上次那样把问题简化一下,只研究一个人的受力情况.为了保持人的身体平衡,人与地面就必须有一定的倾斜角度,此时脚底可以看成是定点,摩擦力为无穷大,所以不必考虑摩擦力的影响.设人与地面间的夹角是θ,当θ≥90 °,即直立身体或身体向前倾的状态,此时重力矩不发挥作用或者起到相反的作用.这是人将进一步向前倾.因此拔河队员应采取后倾的姿势,即θ<90°的情况.下面对θ<90°的情况作进一步的分析:设人的身高为H,倾角为θ,TBA与GA的作用点分别再人的肩部和重心处,大约相当于身高的0.8和0.6倍.TBA与GA距离支点e的距离分别为h和l,当拉力矩与重力矩平衡时有:由图可知:h = 0.8 H sin θ , l = 0.6Hcos θ ,带入上式得:T BA 0.8 sin θ = G A 0.6cos θ由上式可知,当T BA 大小一定时,力矩的大小只与G A 和θ有关,所以下面将从这两个方面分别进行分析.(1) 重力矩和倾斜角θ的关系如左图正旋和余旋函数的变化规律,在0<θ<90°,sin θ为增函数,而cos θ为减函数.在θ<45°时,有sin θ>cos θ.所以在这个区间之内是有利于增大重力矩的.但是也并不是说θ越小越好,在人体全脚底接触地面接触地面时最有利于拔河,此时θ大约在30°左右.另外,也可以得出θ与摩擦系数μ的关系为:θ=arctan(k/μ)由此可知μ越大, θ将越小.即在摩擦系数较大的情况下, θ可更小一些:而在摩擦系数较小时, θ会更大一些.即在地面较光滑时人的身体应站得直一些,而磨擦系数较大时,人可以将身体倾斜得更厉害一些.(2) 重力矩与体重的关系在T AB 和θ一定时,使G A 增大,则重力矩也可以增大.由此可见体重不仅可以增大摩擦力,还可以增大重力矩的作用.由以上的分析可知,在拔河中,最主要的因素是体重G A 和人与地面的倾角θ.而G A 是取得胜利的很重要的决定性因素.同时要注意人的倾斜程度,并且倾斜程度应根据地面的摩擦系数μ决定.了解了以上的决定因素,相应的找合适的拔河队员,并注意适当的拔河方法,就会取得比赛的胜利.H。
拔河受力简析
拔河受力简析拔河是人数相等的双方对拉一根粗绳以比较力量的对抗性体育娱乐活动，现对此用理论力学的知识做简单的分析。
1．拔河参赛人员力学结构模型由于人体结构较为复杂，现做简化处理，视参与拔河的人由以下结构构成：刚体arm（手臂）可绕刚体body（躯干）中的点O做定轴转动，刚体body可绕固定铰链支座（脚踝）K做定轴转动，而支座固连在滑块sole（脚板）上，滑块与地面的最大静摩擦系数为 （鞋与地面的摩擦系数），如图1-1所示。
2．模型受力分析（只考虑该队员处于平衡状态）下面我们对上述模型中的各个结构进行分析：第1页2.1脚板结构（sole ） 受力分析如图2-1所示按图示坐标系列平衡方程：0,xF=∑ 10x s F F -= （a ） 0,yF=∑ 10N y s F F P --= （b ）2.2躯干（body ）受力分析如图2-2所示(其中C 为躯干重心)第2页按图示坐标系列平衡方程：0,xF=∑ 120x x F F '-+= （c ）=0yF ∑，120y y b F F P '--= （d ）()0,K M=∑ 22sin cos cos 0x OK y OK b CK F l F l P l θθθ--= （e ）2.3手臂（arm ）受力分析如图2-3所示，其中M 是手臂的质心按图示坐标系列平衡方程：0,xF =∑ 230x x F F '-+= （f ） 0,yF=∑ 230y a y F P F '--= （g ）()0,A M=∑ 22cos sin cos 0y OA x OA a MA F l F l P l ϕϕϕ''--= （h ）3方程的解及分析记MA a OA CK b OK l l l l λλ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解（a ）-(h)8条方程得出该队员各部位受力：第3页脚板（sole ）受压力丶摩擦力:1cot tan tan cot 1a ab bN b s P P F P P λλθϕθϕ=+++--tan tan a a b bs P P F λλθϕ+=-脚踝(K 点)受力：11tan tan 1cot tan tan cot 1a a b b x a a b b y b P P F P P F P λλθϕλλθϕθϕ+⎧=⎪-⎪⎨⎪=++⎪--⎩肩部（O 点）受力：22tan tan 1cot tan tan cot 1a a b b x a a b b y P P F P P F λλθϕλλθϕθϕ+⎧=⎪-⎪⎨⎪=+⎪--⎩手腕（A 点）受力：33tan tan 1cot tan tan cot 1a a b b x a a b b y a P P F P P F P λλθϕλλθϕθϕ+⎧=⎪-⎪⎨⎪=+-⎪--⎩分析1：由于,ϕθ<所以tan cot 11cot tan 0θϕθϕ-≥->，tan tan 0θϕ-> 上述各值随ϕ的增大而增大，随θ的增大而减小，即：0,0i i F Fθϕ∂∂<>∂∂ 此处i F 对应上述各解。
拔河杠杆原理
拔河杠杆原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊拔河杠杆原理这事儿，可有意思啦！你想想看啊，拔河不就跟咱生活中好多事儿一样嘛。
两队人站在那儿，各自拽着绳子的一头，较着劲呢！这多像我们平时遇到困难，两边都在使劲儿，就看谁能赢。
拔河的时候，那绳子不就像个杠杆嘛！中间那个标记物就是平衡点。
这边的人用力啦，那边就得想办法使更大的力，不然就被拽过去了。
这和我们做事一样，得找到那个平衡，不能一味地使蛮劲。
咱说那力气大的人，就好像有个厉害的武器，但要是不懂咋用，也不一定能赢呢！就好比你有把宝剑，不会挥舞，那不也白搭嘛。
拔河也是，不是光有力气就行，还得会使巧劲。
你再看那站在队伍前面的人，多重要啊！他们就像带头冲锋的将军，得稳住阵脚，给大家带个好头。
后面的人呢，也不能松劲，得紧紧跟上，这才是一个团队嘛！这和咱平时做事也一样，得有个带头的，大家齐心协力才能把事情办好。
而且啊，拔河的时候姿势也很重要呢！你要是站得歪歪扭扭的，那力气能使出来吗？肯定不行呀！这就像我们平时学习或者工作，得有个正确的姿势和态度，不然怎么能做好呢。
还有啊，拔河可不能着急，得稳住。
有时候看着对方快赢了，就着急忙慌地使劲，结果反而乱了阵脚。
这就提醒我们，遇到事情别慌，得冷静思考，找到解决办法。
你说这拔河杠杆原理是不是到处都能用得上？咱平时生活中，不也经常遇到这种两边较劲儿的情况嘛。
有时候是和别人竞争，有时候是自己和困难作斗争。
只要我们像拔河一样，找到平衡，用对方法，团结一致，就没有过不去的坎儿！所以啊，别小看了这拔河，里面的学问大着呢！咱可得好好琢磨琢磨，把这道理用到生活中去，让自己变得更厉害。
不管遇到啥困难，咱就像拔河一样，咬着牙，使着劲，就不信赢不了！你们说是不是这个理儿？。
拔河比赛中力学知识
浅析拔河比赛中的力学知识摘要: 拔河比赛是一项群众性广泛的全民健身运动,可以锻炼身体,增强体质,增进人与人之间的感情,激发集体主义精神。
本文主要应用物理中力学知识进行分析,探讨决定拔河比赛胜负的主要因素。
甲、乙双方拔河比赛时,甲队胜了乙队是因为甲队受到的最大静摩擦力大于乙队。
关键词: 拔河比赛胜负因素力学分析摩擦力拔河比赛是一项群众性广泛的全民健身运动,它可以锻炼身体,增强体质,增进人与人之间的感情,激发集体主义精神,让人们从中懂得“团结就是力量”的道理。
职业学校某版本物理教材配套“学习指导与训练”中有这样一道判断题:“甲、乙两队拔河,如果甲队胜了,是因为甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力。
”答案是错。
让我们一起来分析一下拔河比赛中胜负包含的物理力学知识。
拔河比赛中,最终获胜的原因是什么呢?很多人会说:当然是比哪一队的力气大喽!实际上,这个问题并不那么简单。
我们做这样一个实验:比赛中,在绳子中间接入弹簧测力计a、b,甲、乙两队运动员进行拔河比赛时,a、b弹簧测力计示数相等,说明两队运动员的拉力是相等的。
同时,我们在学习物理知识“牛顿第三定律”(两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,沿一条直线,分别作用在这两个物体上。
)后,也清楚地知道对于拔河比赛的两个队,甲队对乙队施加了多大拉力,乙队对甲队同时也产生一样大小的拉力(反作用力),可见,甲乙双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。
再试着用力的合成知识加以解说。
俗话说“人多力量大”,这一点在拔河比赛中体现得淋漓尽致,在比赛中,一方的参赛队员一起用力,就形成一股强大的合力,参赛队员如何用力才能使形成的合力最大?这里面有讲究,物理学中求几个力的合力叫做力的合成,力的合成遵循“平行四边形法则”。
以求两个力合力为例,如果用表示两个力f■和f■的有向线段为邻边做平行四边形,合力的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示。
如果f■和f■的大小是一定的,那么它们的合力什么时候最大呢?由几何的知识可知,这两个力的夹角越小,它们的合力越大,当这两个力处在同一条直线上、方向相同时,它们的合力最大,其大小等于f■、f■的数值之和,f=f■+f■。
拔河比赛哪方赢的力学原理
拔河比赛哪方赢的力学原理拔河比赛是一种力争拉动并使对方队伍失去平衡的竞技运动，通常由两个团队相对拉扯一条绳子来进行。
在一支团队胜出的拔河比赛中，存在着一些力学原理，帮助解释为什么一支团队胜过了另一支团队。
以下是一些可能涉及的力学原理：1.牛顿第三定律：牛顿第三定律指出：对于任何一个物体所受到的力，都会有一个与之大小相等，方向相反的力作用在另一个物体上。
在拔河比赛中，两个对抗的团队在绳子两端施加拉力，这个拉力会以相同的大小但方向相反的方式作用于两个团队。
2.牛顿第二定律：牛顿第二定律说明了力与物体运动之间的关系。
它指出，物体的加速度与作用于物体上的力成正比，与物体的质量成反比。
拔河比赛中，团队施加的拉力越大，就会产生更大的加速度，从而使团队对方往后移动。
质量也是一个因素，较重的团队会在竞争中占据优势。
3.摩擦力：摩擦力是指两个物体相对运动或者尝试相对运动时相互之间的相互作用力。
在拔河比赛中，摩擦力起到了至关重要的作用。
团队的脚与地面之间的摩擦力使得他们能够保持站立和施加向后的力量。
另一方面，摩擦力也会减弱绳子与地面之间的摩擦力，导致绳子更容易滑动。
4.静力学平衡：静力学平衡是指物体在静止或者匀速直线运动过程中的平衡状态。
在拔河比赛中，两支对抗的团队会通过调整各自的姿势、位置和使用身体力量来寻求平衡。
这有助于他们在拔河比赛中保持稳定并抵制对方的力量。
5.动量守恒：动量是一个物体的速度和质量之间的乘积，表示物体的运动量。
根据动量守恒定律，当两个物体相互作用时，它们的总动量保持不变。
在拔河比赛中，两个团队施加的拉力可能会改变队伍的动量，但整个系统的总动量会保持不变，这可能会导致一个队伍向后移动，而另一个队伍向前移动。
这些力学原理在拔河比赛中相互作用，解释了为什么一支团队胜过了另一支团队。
然而，需要注意的是，拔河比赛还受到一些其他因素的影响，如团队的体力、技巧和战略等。
拔河比赛取胜的因素
拔河比赛取胜的因素
1、根据力学公式：F×S=1/2×M×V2，那么被拉动的一方移动1米则输掉比
赛；F为两方力量的差；M为队员总质量（体重总和）；在假定被拉动一方的移动速度V为0.5米/秒。
每个队有10名队员、平均每人重60公斤。
那么：F×1=1/2×10×60×（0.5）2，
F=75（牛顿）；（1公斤力约为9.8牛顿。
）这个力一个成年的队员单手的力都会远超过它。
2、队员脚下的反作用力即：脚与地面之间的静摩擦力F’1与F’2要做够大（大
于收作用于绳子上的力），否则打滑。
最大静摩擦力：F’=M×δ；（δ为摩擦系数、M为队员的总质量，假定双方地面一致那么δ大小取决于双方鞋底的粗糙程度）。
3、任何一方的合力大于最大静摩擦力，那么力的一方直接让对方队员一起滑
动去的胜利。
所以拔河取得胜利的因素：1、队员的总质量；2、队员鞋底的粗糙程度；
3、队员总合力的大小；其他影响摩擦系数和合力大小的因素如：站姿、
身体的倾斜程度等均对比赛结果有一定影响。
拔河比赛中的力学原理
拔河比赛中的力学原理拔河比赛除参加比赛的运动员多以外，还有更多的啦啦队员积极参与，所以，拔河比赛是常见的群众性体育比赛之一。
比赛时，最终获胜的原因是什么呢？当然是关注拔河比赛中两队运动员的拉力大小。
多数人认为：最终获胜的队拉力比较大。
学习物理过程中常说：不论哪一队赢，两队运动员的拉力是相等的。
物理学中能听到这样的理论分析：因为这两个力是相互作用力，所以，拉力大小总是相等的。
物理学中会看到这样的实验检验（1）：在绳子中间接入弹簧测力计甲、乙，模拟甲、乙两队运动员进行拔河比赛时，甲、乙弹簧测力计示数相等，所以，两队运动员的拉力是相等的。
正确的答案是……？下面，对拔河比赛作一剖析，希望得到同行们指教。
1．受力分析对拔河比赛中两队运动员和绳子进行受力分析。
1．1 建立理想模型把拔河比赛中两队运动员和绳子看成理想的模型，在水平方向上受到的力如图1所示，甲队运动员受到二个力f甲、F甲’，绳子受到二个力F甲、F乙，乙队运动员受到二个力F乙’、f乙。
1．2 判定相互作用力F甲’与F甲是相互作用力，F乙’与F乙是相互作用力，根据牛顿第三运动定律可知，相互作用力的大小相等，即：F甲’=F甲、F乙’=F乙。
但是，绳子所受到的二个力F甲、F乙并不是相互作用力，所以，说“这两个力是相互作用力”是错误的。
1．3 F甲、F乙的性质甲、乙两队运动员进行拔河比赛时，甲队运动员拉力F甲施力物体是甲队运动员，受力物体是绳子；乙队运动员拉力F乙施力物体是乙队运动员，受力的物体是绳子。
从施力物体与受力物体可以看出F甲、F乙是可以不依赖于对方而独立存在，且F甲与F乙受力物体都是绳子，所以，F甲与F乙并不是相互作用力。
因此，力F甲与F乙的大小不一定相等。
（有关人员意识到F甲、F乙不是相互作用力时，就用附加“绳子质量不计”这样条件，是有违物理思维的。
）2．分析拉力大小绳子受到二个力F甲、F乙的大小决定着绳子的运动状态。
2．1 F甲=F乙当F甲=F乙时，绳子受到的力是平衡力，可以用牛顿第一运动定律解释。
拔河比赛中的物理知识
拔河比赛中的物理知识拔河比赛是同学们十分喜爱的一项体育运动，在拔河比赛中，是不是力气大的一方就一定获胜呢？在许多人的心目中答案似乎是肯定的。
然而事实并不是那么简单，我们学过了力学知识以后，就可以从多方面加以分析。
其实，拔河比赛是一个比较复杂的力学问题，其中包含了许多力学知识，既有作用力与反作用力，又有平衡力；既有重力、弹力，又有摩擦力。
对于每个队员的受力情况，可以用物体的一般平衡条件来分析；对于双方队员之间的相互拉力，由于绳子的质量较小可以忽略不计，因此可以用作用力与反作用力之间的关系来处理。
为了使问题简化，我们以每队为一个人来分析。
首先来分析拔河过程中每个队员的受力情况。
在拔河的过程中，双方之间的拉力是一对作用力与反作用力。
而每个人同时受到的力有：竖直向下的重力、地面对人向上的支持力、绳子对人向前的拉力、地面对人向后的摩擦力。
因为重力和支持是竖直方向上的一对平衡力，对每个人在水平方向上的运动不起作用。
在水平方向上起作用的是摩擦力和拉力。
而他们相互之间的拉力是一对作用力与反作用力，它们是大小相等、方向相反，分别作用在对方。
由此可见起胜负作用的仅仅取决于地面对人的摩擦力。
因为运动员的脚与地面接触，他会用力向前蹬地，对地面施加了一个向前的作用力，因此地面就对运动员施加了一个向后的反作用力，这一对作用力与反作用力是由于摩擦而产生的。
当拔河过程中两队处于僵持阶段时，作用在运动员身上的力有：对方向前的拉力和地面向后的摩擦力，它们也是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，是一对平衡力。
当僵持阶段过去以后，起胜负作用的就要看地面对人的摩擦力与对方的拉力谁大谁小了。
若甲受到的摩擦力大于拉力，乙受到的摩擦力小于或等于拉力，甲就会把乙拉过去而成为胜者；若甲、乙两人所受的摩擦力都等于拉力，则两队就会处于相持阶段；若两人受到的摩擦力都大于拉力，则绳子的形变增大，马上转化成上面两种情况中的一种。
由此看来，决定拔河胜负的因素是多方面的，增大人与地面的摩擦力的方法也是多种多样的。
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拔河比赛中的力学原理
拔河比赛除参加比赛的运动员多以外，还有更多的啦啦队员积极参与，所以，拔河比赛是常见的群众性体育比赛之一。
比赛时，最终获胜的原因是什么呢？当然是关注拔河比赛中两队运动员的拉力大小。
多数人认为：最终获胜的队拉力比较大。
学习物理过程中常说：不论哪一队赢，两队运动员的拉力是相等的。
物理学中能听到这样的理论分析：因为这两个力是相互作用力，所以，拉力大小总是相等的。
物理学中会看到这样的实验检验（1）：在绳子中间接入弹簧测力计甲、乙，模拟甲、乙两队运动员进行拔河比赛时，甲、乙弹簧测力计示数相等，所以，两队运动员的拉力是相等的。
正确的答案是……？
下面，对拔河比赛作一剖析，希望得到同行们指教。
1．受力分析
对拔河比赛中两队运动员和绳子进行受力分析。
1．1 建立理想模型
把拔河比赛中两队运动员和绳子看成理想的模型，在水平方向上受到的力如图1所示，甲队运动员受到二个力f甲、F甲’，绳子受到二个力F甲、F乙，乙队运动员受到二个力F乙’、f乙。
1．2 判定相互作用力
F甲’与F甲是相互作用力，F乙’与F乙是相互作用力，根据牛顿第三运动定律可知，相互作用力的大小相等，即：F甲’=F甲、F乙’=F乙。
但是，绳子所受到的二个力F甲、F乙并不是相互作用力，所以，说“这两个力是相互作用力”是错误的。
1．3 F甲、F乙的性质
甲、乙两队运动员进行拔河比赛时，甲队运动员拉力F甲施力物体是甲队运动员，受力物体是绳子；乙队运动员拉力F乙施力物体是乙队运动员，受力的物体是绳子。
从施力物体与受力物体可以看出F甲、F乙是可以不依赖于对方而独立存在，且F甲与F乙受力物体都是绳子，所以，F甲与F乙并不是相互作用力。
因此，力F甲与F乙的大小不一定相等。
（有
关人员意识到F甲、F乙不是相互作用力时，就用附加“绳子质量不计”这样条件，是有违物理思维的。
）
2．分析拉力大小
绳子受到二个力F甲、F乙的大小决定着绳子的运动状态。
2．1 F甲=F乙
当F甲=F乙时，绳子受到的力是平衡力，可以用牛顿第一运动定律解释。
（1）如果绳子原来是静止的，绳子将保持静止状态。
（2）如果绳子原来是运动的，绳子将保持原来运动状态，继续沿原先方向运动。
可见，拔河比赛过程让绳子向运动员自己一方运动是非常重要的，一当绳子向运动员自己这个方向运动了，这时即使拉力与对方拉力相等，也是赢。
2．2 F甲>F乙
当F甲>F乙时，绳子受到的力不是平衡力，要用牛顿第二运动定律解释。
（1）如果绳子原来是静止的，绳子将开始向甲队运动员方向做加速运动，若能持续一段时间，甲队运动员就会取得胜利。
（刚开始绳子是处于静止状态的，绳子会向哪一方运动，一定是该方运动员对绳子的拉力大于另一方运动员对绳子的拉力）
（2）如果绳子原来是向甲队方向运动的，绳子将向甲队运动员方向做加速运动，继续向甲队运动员方向运动，甲队运动员取胜就近在眼前了。
（3）如果绳子原来是向乙队方向运动的（之前乙队运动员对绳子的拉力一定大于甲队运动员对绳子的拉力），绳子将开始做减速运动，直至速度为零，若乙队还未赢，绳子就开始向甲队运动员方向做加速运动，若能维持足够长时间，甲队运动员就会取得胜利。
2．3 F甲
当F甲
3．几点说明
理论分析、实验探究、假设条件等等存在哪些问题？拔河比赛需要注意哪些事项？
3．1 相互作用力大小为何不相等
“二个力是相互作用力，它们的大小一定相等”没有错。
但是，拔河比赛过程，绳子所受到的二个力F甲、F乙并不是相互作用力，所以，说“这两个力是相互作用力”是错误的，前提已经错了，再说“这两个力是相互作用力，大小一定相等”当然也是错误的。
若绳子所受到的二个力F甲、F乙相等的话，也只能说因为这二个力是平衡力，所以大小相等，绝对不会因为绳子质量不考虑时，F甲、F乙变成了相互作用力。
3．2 弹簧测力计的示数为何相等
在绳子中间接入弹簧测力计模拟甲、乙两队运动员进行作拔河比赛，如图2所示，会观察到不论哪一队赢，弹簧测力计的示数都相等，弹簧测力计的示数为何都相等呢？因为，此时甲、乙弹簧测力计测到的力是一对相互作用力，并不是甲、乙两队运动员对绳子的拉力F 甲、F乙，所以，会观察到不论哪一队赢，弹簧测力计的示数都相等（这样分析只适用于静止情况）。
3．3 绳子质量为何不能忽略不计
若绳子的质量忽略不计，即质量为零，当F甲大于F乙时，根据牛顿第二运动定律得出，绳子的加速度无穷大，这是不可能的。
那么，可否由这个“不可能”得出“拉力大小不可能不相等，也就是拉力大小总是相等”，答案是否定的，正确的结论应该是这种情况绳子的质量再小也不能不计，有的题目附加说明不考虑绳子质量的假设是不成立的，所以，物理学建立模型时要考虑建立符合实际的理想模型。
3．4 拔河比赛需要注意哪些事项
拔河比赛时，可以选体重大的运动员，靠增大对地面的压力而增大摩擦、运动员要穿和地面之间摩擦较大的鞋，靠改变接触面来增大摩擦，防止对方把人直接拉过去；运动员身体要适当后倾、两腿弯曲，防止人被对方拉倒；利用啦啦队保证运动员瞬间产生最大的拉力，争取让绳子向自己这个方向运动，得到主动权；选择“肌肉会产生大力气的运动员”绝对重要。
综上所述，认真剖析“拔河比赛”，对避免混淆平衡力、相互作用力的概念，避免混淆静力学、动力学的概念很有帮助，对正确理解牛顿三大运动定律也是非常有益。