人体最大承受力有多大?还有最大承受速度是多少?我想问的是物理方面的知识.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/30 02:13:53
人体最大承受力有多大?还有最大承受速度是多少?我想问的是物理方面的知识.

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人体最大承受力有多大?还有最大承受速度是多少?
我想问的是物理方面的知识.

人体最大承受力有多大?还有最大承受速度是多少?我想问的是物理方面的知识.
我们常常听说一些超体力的事件:一个非洲人能用双手同时拖住向相反方向开动的两辆汽车;一个美国人双手提着461公斤重的大石头,走了8.84米;我国一位奇人曾躺在布满碎玻璃的木板上,身上压着重约50公斤的大木板,让十几位观众站在木板上踩.虽然目前对这些现象还没有一个科学的定论,但在近年新兴的“人类极限学”中,却有越来越多的专家对其进行深入探讨,希望通过遗传、基因等的研究,找到人体的极限.川大华西医院心理卫生中心的张岚博士曾遇到这样一件事情:一位年近70的老太太在家里失火时,硬是把钢琴推到了屋外.火势过后,无论她怎么使劲,钢琴纹丝不动.张岚说:“人的生理极限往往因为受到精神因素的直接作用,而会表现出不同的状态.一些科学家从精神力量角度来探讨人的体力问题,把一系列人在危险事件中所显示出的巨大体力的事例进行比较总结发现:精神力量和求生的意志能提高体力和忍耐力.” 接近极限 省人民医院心内科主治医师尹立雪告诉记者:探讨人体极限运动,就必须要探讨心脏运动极限.一般说来,心脏运动极限即人体最大心率有个计算公式:(220-年龄)+/-10-12次/分,但生理遗传因素的影响和身体锻炼的水平,都决定着人体的最大心率和心排出量.从医学角度讲,运动前紧张的心理状态、参与运动肌群的多少及其运动剧烈程度,以及运动达到高峰时肾上腺素提升的高度和心肌收缩力的强度,都会影响心脏的最大心率.目前进行运动极限测量的方法有两种,一种是踏车运动测试,另一种是平板运动测试,都是通过机械测试来预测人体运动的最大强度.极限运动的参与者通过借助现代高科技手段,最大限度发挥身心潜能.除了追求竞技体育超越生理极限的“更高、更快、更强”,极限运动更强调参与和勇敢精神.“寻找极限是一个不可预知的过程.”成都体育学院运动医学系中医骨伤科教研室主任王煜指出:“科学家通过实验证明,人体运动的生理极限可以定性,但无法定量.意思是说,运动极限有一种不确定性,要到什么程度才算是极限,是无法定量的.譬如以前跑100米时,有人预测极限是10秒,但现在达到了9.79秒,同时还有很多运动员在为突破这个纪录而努力.由于种种原因,人们一般不能达到运动的极限,只能无限接近并不断提高,同时,提高速度和时间会越来越慢.” 挖掘潜力 人体内有多大的潜力呢?一项调查显示,正常人的阅读速度为每小时30-40页,经过训练的人却能达到每小时300页;人脑兴奋时,只有10-15%的细胞在工作;人脑可储存多达10个信号,而留在记忆中的却只有一小部分;人的骨骼的承受能力,如股关节承受力是体重的3-4倍,膝关节是5-6倍,小腿骨能承受700公斤的力,扭曲的负荷力是300公斤.可见,通过发掘隐藏在人体内的潜在力量,人类可以克服许多遗传性的弱点,挑战极限.怎样发掘潜力?专家认为,要想达到身体健康的极限,必须具备良好的心理素质.稳定的人格,没有偏激、猜疑,拥有积极向上的生活和心态,都是开发人体潜在力量的前提.只有积极开发人的心理潜能,才能带动生理潜能的共同开发.极限运动的爱好者身体比平常人都好?王煜认为:不一定.极限运动和面对应急事件一样,使人始终处于“战斗”的状态中.此过程一结束,身体就会衰弱,长此以往还会造成一些慢性疾病,这是提前透支生命的代价.所以,我们在挑战自我极限的时候,更多关注应该放在参与挑战的勇气及信心上 死亡加速度 西方交通管理部门为了交通安全,特制定了死亡加速度500g这一数值,以醒世人.意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值,因为,一般车辆碰撞的时间短,大多为毫秒级. 例如,两辆摩托车时速每小时20km(5.6m/s),相向而行发生碰撞,碰撞时间毫秒级,那么在这样短的时间内,产生的加速度为a=V/t=5.6/0.001=560g,可见在碰撞中能产生这么大的加速度. 为什么确定500g作为死亡加速度呢?这主要考虑了在碰撞时人体的受力情况,据测试人体受力最脆弱的部份是人的头部,它的最大承受力为22.8kN,假如人的头部质量为5kg,如发生上述碰撞,则人头部受力,f=ma=5×5.6N=28kN,如果以500g的加速度计算,则人体头部受力为25kN,接近22.8kN,故交通部门规定500g作为死亡加速度值. 为了避免交通伤亡,交通管理部门特规定,汽车驾驶员必须系安全带,骑摩托车必须带安全帽.安全帽、安全带有缓冲作用,根据动量定理我们知道,增加缓冲时间能极大的减少冲力,例如碰撞时间减为0.02s,则发生上述碰撞时,人体头部受力仅为1.4kN,这对人来说安全多了,认识了这个问题,人们在交通中就能自觉遵守这些交通规则.