如果您无法下载资料,请参考说明:
1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币
2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费
3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开
湖南经视在2015年元旦直播由新疆达瓦孜第七代传人赛买提挑战高空钢丝72小时极限生存实况。赛买提在这次极限挑战中首次展示新创各项绝活:从地面走一根40度斜坡钢丝到50米高度的高空、高空走钢丝转呼啦圈、高空站立椅子、脚踩水桶走钢丝、高空倒立等节目。这档《72小时命悬一线--绝地生存》节目充满着许多力学应用的悬念,故电视台特邀我学会韦林教授为全程27小时的力学专家解说。这次赛买提不但要在钢丝绳上表演各种高难的惊险动作,还要无任何保护在钢丝上生存72小时,吃喝拉撒睡都在钢丝绳上完成。这样的挑战不说后无来者,肯定是前无古人。孤独、疲劳、黑夜,高空晃动各种生理和心理的极限也将考验着赛买提。稍有不慎,后果不堪设想。这次的绝地生存大挑战中又会有那些可关注的力学问题呢?1、为什么赛买提可长时间站在高空的钢丝绳上,而不摔倒?走钢丝的人在行走时分为:平动和转动运动,平动可通过重心位置来平衡,而转动要使用手中平衡杆的力矩来平衡。力学平衡—力矩原理走钢丝人的鞋底与钢丝之间必定存在摩擦力,否则会滑倒,这个极限摩擦力Ff等于正压力FN乘以摩阻因数d(Ff=FNd),则正压力越大,极限摩擦力就越大,在钢丝绳上行走时会产生加速度a,则满足牛顿第二定律:摩擦力与ma相等,这时就满足摩擦力的平衡。0稳定:人在钢丝绳上就同一个倒立的单摆,虽然在重力作用下能被平衡,但只要给它一个小小干扰力(风、振动)就会倾倒,这种人在钢丝绳上的平衡称:不稳定的平稳。如何可减小钢丝绳摆动的速率?但当人行走在倾斜的钢丝绳上时,正压力会变小,而向下的推力却增加,当倾斜夹角临界达到一个角度时,鞋底与钢丝之间就会滑动,这个角度称为极限摩擦角,当倾斜夹角不于极限摩擦角时,人就可自锁在斜面上,当钢丝绳的倾斜角超过这极限摩擦角时,人就不可能在钢丝绳上站立而发生滑动。所以人是可行走在倾斜角小于极限摩擦角的钢丝绳上,但是必须有高超的平衡术。赛买提双脚套上铁桶之后,桶底的光滑铁皮材质踩在钢丝绳上的摩擦力会变小,挑战者行走起来,一但打滑,很容易从高空摔落造成伤亡惨剧。同时柔软的底鞋变成硬的铁桶底,挑战者行走时无法感知钢丝的中心位置,要在高空维持平衡的状态是需要非常敏捷的身体平衡协调能力。目前,双脚套铁桶走钢丝绳仅仅是赛买提一人能掌握的独门绝技。6、走钢丝绳时转呼啦圈的力学分析这是倒悬复摆系统,只要重心和力矩稍不平衡,或者有一个小小的干扰力就会失稳,造成无法避免的翻倒事故。8、赛买提在高空的钢丝绳上倒立,为什么双脚要分夹?9、长时间待在晃动的高空钢丝绳上,身体会有不适感吗?人行走在钢丝绳上,或风吹着钢丝绳和附属的人体都会对空中悬挂的钢丝绳产生激振,当这个激振频率与悬挂的钢丝绳固有频率相近时就会共振的效应,共振的振幅将极大的危急钢丝绳上人体的安全,并造成整个活动的失败。瓦伦达在尼亚加拉大瀑布上行走的钢索减振器11、传说中的小龙女如能睡在扁担上,应采取那种睡姿吗?钢丝绳上新疆踏踢舞!end