物理加化学知识的问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/24 12:16:58
一直不能彻底搞明白的问题,人在利用简单机械的时候,比不用机械省力,但是做的功是相同的,问题是能量守恒原理,两种方式达到的目的相同,做功相同,那人体消耗的化学能是否等同于所做的功呢? 举个例子,一个人骑自行车1公里和扛着自行车走路一公里,做的功应该是相同的,但是显然扛着自行车更费时费力,在这过程中,人体内的化学能消耗,假设能量转化率为100%的话,那可不可以认为人体消耗的化学能瓦数等于移动自行车和人一公里所做的功的瓦数呢?
感觉越来越乱了,想了一下,我想知道的根本的问题是利用简单机械是省力不省功,这我知道,就是感觉跟能量守恒原理有点冲突,还找不到最理想的模型,期盼就简单机械省力不省功原理和能量守恒原理找到一个理想模型再解释下 再加50分!~

许多理论是在理想化的条件下建立起来的,比如,人扛着自行车走路,你认为自行车始终保持在距离地面同一高度的水平线上,你对自行车的施力方向与自行车运动的方向一致,所以你对自行车不做功,其实并不是这样的,人在走路的时候身体的高度要上下起伏的,因为人两腿分开站立时要比两腿并立时身体高度要矮,所以人在扛着自行车走路时是要对自行车做功的。
再者,你用力地推一堵墙,看起来你并没有对外界做功,可是过一会儿你会感觉身体很热,会流汗,这些热量都是你身体里的化学能转化而来的,这时你身体消耗的能量能与你就在那放松的站着时消耗的能量相比吗?

人走路做的功是相同的,但是人还扛着自行车,也是要做功的

这是利用率问题,也就是功率问题。骑车和扛车时,人所对车做的功肯定不同。骑车时,人做功的功率比扛车时高很多。骑车可以通过脚踏,飞轮来达到省力的目的。
而且在这两种情况下,人和车这一整体所受的摩擦力也不同,骑车要比扛车底不少(因为接触面积和阻力系数不同,人脚的接地面积要比骑车时车轮的少,而且阻力系数也比骑车时车轮小),也就是人要克服摩擦力做的工不同,扛车要比骑车多。
由此可的结论。扛车要不骑车费力,也就更累。

关于自行车的问题,楼上的网友已经讲了,我不多说了。
其实你的问题的实质就是问:以不同形式做同样多的功,人的感觉是不是一样累。
人是否觉得累和消耗体能的多少并不直接相关,而是和消耗体能的快慢相关,即和人做功的功率有关。打个比方,你快速跑100米后可能比你慢跑500米还累(这里考虑了短跑重心提高比慢跑高,但是不足以相差5倍吧)。人体对外做功的功率不同时调动的供能系统是不一样的,因为不同的供能机制转化人体化学能的快慢不一样,缺氧的程度也不一样。因此产生累的感觉也不一样。

这可能是因为骑车是滑动摩擦,走路是静摩擦滑动摩擦比静摩擦要小

看这里吧!
首先你得明白一点,作为运动的最高级形式---生命运动,没有你想的那么简单.
扛着自行车走,你还得在竖直方向上消耗体力(虽然没有做功但是你还是要消耗体力,这是人体化学能转化为内能的结果,就像你用手将通电的电风扇握住让它不能转动,那么它的电能全部转化为发热,其结果就是有可能烧坏电动机)
所以在水平方向做的功在理论上说是一样的,