Почему наши ноги неподвижны при ходьбе?

введите описание изображения здесьПочему наши ноги неподвижны при ходьбе? Почему статическая сила трения, действующая на наши стопы, не толкает их вперед?введите описание изображения здесь

Вот аналогичный вопрос, но для машины, ездящей по кругу. physics.stackexchange.com/q/495120/37364 Это немного сложнее. Ключевым фактом является то, что нижняя часть катящейся шины имеет скорость. 0 , то же, что дорога. Трение от дороги важно для управления автомобилем так же, как трение важно для ходьбы.
@ mmesser314 Я не думаю, что важность трения здесь ставится под сомнение
@AaronStevens - согласен. Вопросы, кажется, касаются того, какие силы действуют на стопу при ходьбе. Вы правильно ответили. Я просто подумал, что ссылка может помочь прояснить некоторые концепции, если все еще есть некоторая путаница. К сожалению, катящуюся шину сложнее понять, поэтому это может не помочь.
@mmesser - этот вопрос меня смутил..

Ответы (4)

Если стопа не ускоряется, то это означает, что она имеет чистую силу 0 воздействуя на него. Поскольку сила трения покоя действует вперед, это означает, что на стопу действует другая сила, составляющая которой направлена ​​назад. Единственное место, откуда может исходить эта сила, — это нога, и в этом есть смысл. По третьему закону Ньютона, если нога давит на стопу назад * , тогда ступня давит на ногу вперед, что нам и нужно, если мы пытаемся идти вперед.

Конечно, это сильное упрощение ходьбы, которая включает в себя несколько шагов (каламбур) и множество взаимосвязанных частей тела, сил и т. д. горизонтальная сила, действующая на стопу, равна 0 для части шага, где ступня находится на земле.


* Конечно, вертикальные составляющие этих сил также важны, но, конечно, вертикальные составляющие сил, действующих на стопу, также компенсируются (по крайней мере, на той части шага, где стопа не ускоряется вертикально). Однако я не думаю, что анализ этих вертикальных компонентов важен для нашего обсуждения, посвященного горизонтальному движению из-за трения.

@ Аарон Стивенс Наша нога Силы, исходящие от наших ног, удерживают ее в равновесии. и тогда наша нога толкает нас вперед согласно третьему закону Ньютона. я правильно понял?
@BilgehanYılmaz Да, это идея, которую я пытаюсь донести в своем ответе. Хотя имейте в виду, что это довольно «грубый» вид, так как вы можете разбить ступню и ногу на кости, мышцы, связки и т. Д. Я просто предлагаю более «уменьшенный» вид.
@ Аарон Стивенс, можем ли мы нарисовать здесь диаграмму мышечной силы и движения свободного тела? Например, толкая стену, наши руки какое-то время неподвижны, а тело движется назад.
@BilgehanYılmaz Я не уверен, о чем вы спрашиваете, но вы можете применить те же рассуждения к этому примеру. Стена давит на вашу руку в одном направлении, ваша рука давит на вашу руку в другом направлении. Так что ваша рука не ускоряется. Но к N3L ваша рука давит на вашу руку в направлении от стены, чего вы и хотите.
да, Аарон, я уже подумал о том, что ты сказал раньше. Однако я не могу показать это на диаграмме свободного тела.
@ Аарон Стивенс У меня есть 2 новых мысли по этому поводу. * Благодаря своей анатомической структуре он максимально использует силу реакции. *Неподвижная часть стопы аналогична механизму на голове Петуха. (Мои мысли, буду признателен, если вы прокомментируете)

Потому что статического трения как раз достаточно, чтобы уравновесить приложенную нами силу. Однако у него есть максимальное значение. Кроме того, если наши ноги будут двигаться вперед, то возникнет кинетическое трение, в этом случае трение не будет статичным.

Какая сила уравновешивает силу Fs на рисунке выше?
Это сила, приложенная нами в горизонтальном направлении
Как вы сбалансировали силу fs? , я не понимаю тебя братан..
Этот ответ, хотя и правильный, не отвечает на вопрос.

Трение — это сила, противодействующая относительному движению соприкасающихся тел. Когда мы стоим на ногах, силы, вызывающей относительное движение, нет. Таким образом, трения нет.Диаграмма силы

Если каким-то образом есть сила, которая каким-то образом действует на ноги, статическое трение просто уравновешивает ее, она не может быть больше этой силы. 1: Для тел, не находящихся в относительном движении (статическое трение),

0 ф мю Н
.

Какая сила уравновешивает Fs, когда я рисую?
@BilgehanYılmaz Сила ноги уравновешивается ф с .
@ Стивен Как мне добраться до тебя, Стивен? сила ноги толкает нас вперед, балансируя стопу? ты можешь мне помочь, стивен? Я инженер-строитель, пишу книгу, иногда хочу получить половину из вас за свои вопросы...
@BilgehanYılmaz: на вашей диаграмме есть две метки сил ф с , один оранжевый, а другой синий. Они отменяют друг друга. Аналогично, есть две силы, обозначенные ф а , один - вес человека, а другой - нормальная сила от пола.
См. диаграмму выше.
друзья, синие силы на ногах, оранжевые на земле...
@ Сила мышц ног Стивена, которую я нарисовал выше, где ошибка? На этом рисунке нога поворачивается назад.
Этот ответ, хотя и правильный, не отвечает на вопрос
@ Аарон Стивенс, да, я не могу ответить на свой вопрос...
Почему голосование против?

Трение не может ускорить объект, а только замедлить его. Это связано со вторым законом термодинамики. Сила трения о пол и сила, действующая на стопу со стороны ноги, уравновешиваются, и стопа не ускоряется при контакте с полом.

Трение может ускорить тело. Как тогда машина разгоняется на дороге?
вы бы сделали это на чертеже?
Трение может вызвать ускорение и в принципе может увеличить скорость объекта. Если вы положите что-то на беговую дорожку, трение между ним и дорожкой увеличит его скорость.
Трение препятствует относительному движению двух поверхностей; который определенно может быть использован для ускорения объекта.