ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ

1)Рассчитать, какую работу совершают мои икроножные мышцы при подъёме на четвёртый этаж здания.

При подъёме на четвёртый этаж совершается работа икроножных мышц

А= FS, где

S= H — высота всего здания ( 4 этажа)

h = 3м- высота одного этажа , отсюда высота всего здания H= 3м 4 = 12м

F- мышечная сила при ходьбе, осуществляет подъем тела и приложена к выступу пяточной кости. Найдем её из правила равновесия рычага.

Для этого измерим:

1) Длину стопы 24 см = 0,24 м

2) Расстояние от фалангов пальцев до центра таранной кости=16 см =0,16м

3) Моя масса равна m= 60 кг, вес моего тела , приложенный к таранной кости можно найти по формуле P=mg,

где g= 9,8Н/кг10Н/кг — ускорение свободного падения, тогда Р =60 кг10Н/кг= 600Н

4) Запишем формулу равновесия рычага и найдём силу икроножных мышц

= , отсюда F= = Н

5) Рассчитаем работу икроножных мышц при подъёме на четвёртый этаж

А= 12м 400 Н = 4800 Дж = 4,8 кДж

2)Рассчитать силу собственных мышц при удержании на вытянутой руке груза массой 3 кг, если учитывать, что масса плеча и предплечья равны.

Человеческий организм и его действия так же интересны для физики, как и любые другие окружающие нас природные явления и предметы.

Опорно-двигательный аппарат человека можно рассматривать как систему рычагов. Для расчёта силы собственных мышц при удержании груза на вытянутой руке воспользуемся правилом равновесия рычага.

Для этого мне необходимо было измерить плечи сил:

- см = 0, 37м это расстояние от локтя до предплечья

=60 см = 0,6м — это расстояние от предплечья до середины ладони

Известно, что груз, который удерживает рука имеет массу m= 3кг, тогда

- сила, поддерживающая груз (приложена к кисти руки)

=mg , где g= 9,8Н/кг10Н/кг — ускорение свободного падения на Земле

=3кг10Н/кг = 30 Н

-сила мышц, сгибающих предплечья (сила бицепса), она преодолевает сопротивление собственного веса предплечья. При её сокращении происходит сгибание руки в плечевом и локтевом суставе. Известно, что массы плеча и предплечья одинаковые.

Запишем правило равновесия рычага = отсюда сила собственных мышц

удерживающих груз определяется по формуле: =

рассчитаем эту силу = =48,6 Н

Ответ: сила собственных мышц составляет 48,6 Н