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关于“这能证明楼梯是斜面吗”的拙见
看了大家的讨论,深有感受,个人思考后发现我们大家讨论的问题并没有统一。我们应该明确讨论的问题:问题1:楼梯是不是斜面?问题2:人走楼梯的时候,人有没有达到省力?问题3:人走楼梯有没有应用斜面的省力?
一、要问楼梯是否是斜面?
解决这个问题要有一个前提条件。这就好比问一根木棒是不是杠杆一样?木棒用来撬物体的时候,就成了一个简单机械——杠杆。所以,楼梯如果用来搬运物体的时候,就成了一个斜面。 如下图所示:
是否省力,前面老师已经实验证明。假设把人当做一个物体搬运上去的时候,那就是应用了斜面。故楼梯是斜面,应该没错。
二、人走楼梯省力吗?人走楼梯是不是利用斜面省力?
我想这是两个不同的问题。我们要讨论的则是人走楼梯是不是应用了斜面,达到了省力的作用?
如下图所示,人走三个不同的楼梯是否达到了省力的作用呢?据图分析,人向上移动相等的距离,应该没有达到省力的目的。但是,假设楼梯的“台阶上下距离”把它逐渐缩短后,距离延长,垂直距离不改变,直至与斜面接近的情况下,会不会省力呢?
人爬陡坡和长坡哪个省力呢?(距离等高坡度不同的斜坡)
如果陡坡和长坡做的总功相同,也就是没有达到省力的作用。那就直接可以说明,人走斜坡并没有利用斜面的省力。
如果长坡省力的话,我们再来假设一个情景:比较一个长坡(没有台阶)与一个台阶很小的楼梯状斜坡,当人抬脚上坡时,不会感觉有任何不同。那么这时,从人的角度来说,不会省力。那么,也可以说明,爬楼梯并没有利用斜面的原理,达到省力的作用。
总而言之,人走楼梯省不省力,与用一根绳子绑着你拖上去省不省力。两个 “省力”概念是不同的。欢迎大家批评指正!
[此贴子已经被作者于2011-11-21 8:27:22编辑过]