Question

（2012?河南）步行不僅是一種簡(jiǎn)易的健身運(yùn)動(dòng)，而且還能方便地對(duì)一些長(zhǎng)度進(jìn)行估測(cè)．
（1）人正常步行時(shí)，步距變化不大，因此，步距可作為身體上的一把“尺子”．為了使這把“尺子”更可靠，請(qǐng)你說出一種測(cè)量步距的方法．
（2）小華測(cè)出自己的步距為0.5m，他從教學(xué)樓的一端走到另一端，共走了84 步，則教學(xué)樓的長(zhǎng)度是多少米？如果這個(gè)過程用時(shí)35s，則他的步行速度是多少？
（3）小華根據(jù)自己的腿長(zhǎng)和步距畫出了圖所示的步行示意圖，對(duì)步行時(shí)重心的變化進(jìn)行了分析，當(dāng)兩腳一前一后著地時(shí)重心降低，而單腳著地邁步時(shí)重心升高，因此每走一步都要克服重力做功．如果小華的質(zhì)量為50kg，請(qǐng)根據(jù)圖中小華測(cè)量的有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算他每走一步克服重力所做的功．（g取10N/kg ）
（4）資料表明，人步行時(shí)消耗的能量大于克服重力所做的功．請(qǐng)你分析一下，人步行時(shí)還在哪些方面消耗能量？（寫出一條）

Answer 1

分析：（1）先測(cè)量出走10步的距離，再算出一步的距離；
（2）已知一步的距離，可求84步的距離，進(jìn)一步求出教學(xué)樓的長(zhǎng)度；根據(jù)公式V=

S

t

可求步行的速度；
（3）根據(jù)三角形的特征求出重心升高的高度，再利用公式W=Gh求出做的功；
（4）人體的好多器官活動(dòng)時(shí)都需要消耗能量．

解答：解：（1）用刻度尺測(cè)出沿直線步行10步的距離，除以10即得步距；
（2）教學(xué)樓的長(zhǎng)度為：s=0.5m×84=42m，
他的步行速度為：v=

S

t

=

42m

35s

=1.2m/s；
答：他的步行速度是1.2m/s；
（3）重心升高的高度h=65cm-

652-252

cm=5cm=0.05m；
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J；
答；他每走一步克服重力所做的功為25J；
（4）四肢的運(yùn)動(dòng)要消耗能量；身體肌肉的收縮和拉伸要消耗能量；心臟推動(dòng)血液循環(huán)要消耗能量；人體向外散熱要消耗能量．

點(diǎn)評(píng)：本題考查速度和做功的就是，關(guān)鍵要知道估測(cè)法是利用物理概念、規(guī)律、物理常數(shù)和常識(shí)對(duì)物理量的數(shù)值、數(shù)量級(jí)進(jìn)行快速計(jì)算以及對(duì)取值范圍合理估測(cè)的方法，這就要求同學(xué)們要學(xué)會(huì)從生活體驗(yàn)中理解物理知識(shí)和物理規(guī)律，并且能將物理知識(shí)和物理規(guī)律用于對(duì)生活現(xiàn)象和生活常識(shí)的簡(jiǎn)單解釋．