理论力学
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力学在生活中的妙用
摘要:随着学习的深入，我们会发现生活中很多东西与力学息息相关，许多平常见怪不怪的现象都可以用力学知识进行很好的解释。比如篮球运动员在进行三步上篮时，投篮的一瞬间不能正对篮环中心，否则由于惯性，反而投不中，而是要落后篮环中心一点投球，这是为了防止惯性;体操运动员和举重运动员在比赛之前，总是要在手上抹些镁粉，这样做的目的都是为了增大摩擦力?????经过仔细的推究，我们会发现力学在生活中还有许多妙用。
关键词:力学原理、平衡尺、鸡蛋撞地球、奇思妙用 综合地利用力学知识我们可以做出一些不符合“常理”的事情。下面将会详细列举几个实例来说明力学在生活中的妙用。
(一) 平衡尺
如右图所示，一把尺子，一小
根细绳，一把榔头柄，经过一
定的组合，形成让人很惊讶的
平衡而没有掉下来。将其简化为力学模型:有两根棒AE、AB，AE质量忽略不计，AB质量为m，AB端有一
质量为,,的物体，两棒由绳DC连接，
连接位置不固定，且AB、AE、DC的长
为已知量。求平衡条件。研究对象:整
体受力分析:,,、m,、,,,?,,=,，
,, =mg+,,g 1 ?,,=,，,,?AE?
mg?AFcos,?,,,,,,,,,=
0AF=,,, 21cosθ=AB
+,,, ? ,,+,,, ?AE 2 取AE为研究对
,,=,,,,=,?,,解得:象 ,,=,,,,? AE?AD ?T?AD=0
,,AB为研究对象 ,,= 3取,,?(AE?AD),,=,,T=,,?AE,,,,?(AE?
ACcos,)+,,?(AC? ,,)cos,?21,,,(,,?,,)cos,=0 4
又 AC=
得:
DCsin, ,,,=,,tan, 5 联立
cosθ= ,,+,,, ?AE
,,+,,, ?AB2 ,,,,1,, mg+,,, ,,? +,,cos, ?,, ?,,, ,,? 这就是平衡条件。只要满足平衡条件，就能够立起来。将看似不可能的事情转化为可能。
(二) 鸡蛋撞地球
这是一项流传很广很受学生欢迎的活动，小小的鸡蛋从五楼让其落到铺着瓷砖的地面而不破碎，这听上去感觉很难做到，即使加了一些缓冲装置。然而，当你从力学的角度研究这个问题时，你会发现，达成“鸡蛋不碎”这一目标挺简单的。 首先介绍一下最基本的力学原理。
1、由空中垂直下落的物体所受空气阻力f与空气的密度ρ、物体的有效横截面积S、下落的速率v的平方成正比，阻力的大小可表示为f=CρS,2，其中C为阻
0.5之间，ρ=1.2kg/,3，物体下落经过一段时间将达匀速。 力系数，一般在0.2,
2、动量定理表达式:Ft =?p
其中?p指的是动量的变化，F指的是冲力的大小，t指的是力的作用时间。鸡蛋落地时，力的作用时间很短，造成鸡蛋所受的力比较大，所以要想鸡蛋不碎，就必须减小鸡蛋落地
前的动量或增大力的作用时间。
3、一切物体都具有惯性。在“高空坠蛋”整个装置落地的一瞬间，装置静止，然而鸡蛋由于惯性，还会继续运动，造成与装置挤压、碰撞，容易损坏。如何将鸡蛋由于具有惯性而造成的影响降到最低，还需要我们进一步分析解决。 其次就是制作装置了，在这里简单地分析几种装置。
降落伞型:
降落伞型，顾名思义，就是利用降落伞，
跳伞、宇宙飞船减速都运用了这个方法，
使受力面积增大，由公式f=CρS,2空气阻力，
以增大使鸡蛋
连同整个装置
平稳
落地。缺点
就是:
受大气扰动影响太厉害，稳定性
差。不倒翁型:
不倒翁型，就是使整个装置像不倒翁一样，把重心尽可能降低，使得装置下落时能保持稳定状态，确保始终让一个面着地。那么保护工作只需要在这一个面做好就行了，从而节省了材料。
螺旋桨型:
螺旋桨型，就是在整个装置上方安置一个螺旋桨，靠流动的空气推动或遥控，使螺旋桨旋转起来，以提高安全性和准确度。这极像直升飞机的飞行原理。
这种
方案
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因螺旋桨的转动而减小了装置下落的速度，安全性
更高。问题是如何保证螺旋桨始终朝上，螺旋桨一旦不朝上，准确性将无从谈起。如何保证螺旋桨平稳旋转也是一个问题。
(三)小结
生活中涉及到力学的东西数不胜数，掌握一定的力学知识，不仅可以明白很多东西的工作原理，还可以依靠其奇思妙用，创造出新的东西，甚至能打破常规。这需要我们亲自去实践了。
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