Question

步行不僅是一種簡易的健身運動，而且還能方便地對一些長度進行估測．
（1）人正常步行時，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，請你說出一種測量步距的方法．
（2）小華測出自己的步距為0.5m，他從教學樓的一端走到另一端，共走了84 步，則教學樓的長度是多少米？如果這個過程用時35s，則他的步行速度是多少？
（3）小華根據自己的腿長和步距畫出了圖所示的步行示意圖，對步行時重心的變化進行了分析，當兩腳一前一后著地時重心降低，而單腳著地邁步時重心升高，因此每走一步都要克服重力做功．如果小華的質量為50kg，請根據圖中小華測量的有關數據，計算他每走一步克服重力所做的功．（g取10N/kg ）
（4）資料表明，人步行時消耗的能量大于克服重力所做的功．請你分析一下，人步行時還在哪些方面消耗能量？（寫出一條）

Answer 1

【答案】分析：（1）先測量出走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，進一步求出教學樓的長度；根據公式V=可求步行的速度；
（3）根據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時都需要消耗能量．
解答：解：（1）用刻度尺測出沿直線步行10步的距離，除以10即得步距；
（2）教學樓的長度為：s=0.5m×84=42m，
他的步行速度為：v===1.2m/s；
答：他的步行速度是1.2m/s；
（3）重心升高的高度h=65cm-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）四肢的運動要消耗能量；身體肌肉的收縮和拉伸要消耗能量；心臟推動血液循環要消耗能量；人體向外散熱要消耗能量．
點評：本題考查速度和做功的就是，關鍵要知道估測法是利用物理概念、規律、物理常數和常識對物理量的數值、數量級進行快速計算以及對取值范圍合理估測的方法，這就要求同學們要學會從生活體驗中理解物理知識和物理規律，并且能將物理知識和物理規律用于對生活現象和生活常識的簡單解釋．