剖析拔河比赛

1、剖析拔河比赛拔河比赛除参加比赛的运发动多以外，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发动的拉力大小。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：不管哪一队赢，两队运发动的拉力是相等的。物理学中能听到这样的理论分析：因为这两个力是互相作用力，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、乙两队运发动进展拔河比赛时，甲、乙弹簧测力计示数相等，所以， 两队运发动的拉力是相等的。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

2、对拔河比赛中两队运发动和绳子进展受力分析。1.1 建立理想模型把拔河比赛中两队运发动和绳子看成理想的模型，在程度方向上受到的力如图1所示，甲队运发动受到二个力f甲、F甲’，绳子受到二个力F甲、F乙，乙队运发动受到二个力F乙’、f乙。1.2 断定互相作用力F甲’与F甲是互相作用力，F乙’与F乙是互相作用力，根据牛顿第三运动定律可知，互相作用力的大小相等，即：F甲’=F甲、F乙’=F乙。但是，绳子所受到的二个力F甲、F乙并不是互相作用力，所以，说“这两个力是互相作用力是错误的。1

3、.3 F甲、F乙的性质甲、乙两队运发动进展拔河比赛时，甲队运发动拉力F甲施力物体是甲队运发动，受力物体是绳子;乙队运发动拉力F乙施力物体是乙队运发动，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乙并不是互相作用力。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乙不是互相作用力时，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假如绳子原来是静止

4、的，绳子将保持静止状态。2假如绳子原来是运动的，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发动自己一方运动是非常重要的，一当绳子向运发动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假如绳子原来是静止的，绳子将开场向甲队运发动方向做加速运动，假设能持续一段时间，甲队运发动就会获得成功。刚开场绳子是处于静止状态的，绳子会向哪一方运动，一定是该方运发动对绳子的拉力大于另一方运发动对绳子的拉力2假如绳子原来是向甲队方向运动的，绳子将向甲队运发动方向

5、做加速运动，继续向甲队运发动方向运动，甲队运发动取胜就近在眼前了。3假如绳子原来是向乙队方向运动的之前乙队运发动对绳子的拉力一定大于甲队运发动对绳子的拉力，绳子将开场做减速运动，直至速度为零，假设乙队还未赢，绳子就开场向甲队运发动方向做加速运动，假设能维持足够长时间，甲队运发动就会获得成功。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 互相作用力大小为何不相等“二个力是互相作用力，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乙并不是互相作用力，所以，说“这两个力是互相作用力是错误的，前提已经错了，

6、再说“这两个力是互相作用力，大小一定相等 当然也是错误的。假设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乙变成了互相作用力。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、乙两队运发动进展作拔河比赛，如图2所示，会观察到不管哪一队赢，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互相作用力，并不是甲、乙两队运发动对绳子的拉力F甲、F乙，所以，会观察到不管哪一队赢，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假设绳子的质

7、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，答案是否认的，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，可以选体重大的运发动，靠增大对地面的压力而增大摩擦、运发动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;运发动身体要适当后倾、两腿弯曲，防止人被对方拉倒;利用啦啦队保证运发动瞬间产生最大的拉力，争取让绳子向自己