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这能证明楼梯是斜面吗? [复制链接]

流星
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t T
发表于 2011-10-27 17:40 |显示全部

这能证明楼梯是斜面吗?

斜面 


      可用于克服垂直提升重物之困难。距离比和力比都取决于倾角。如摩擦力很小，则可达到很高的效率。


     



小车的重量已经超出弹簧秤的测量范围(5牛)



 



这是一个模型楼梯.


 



拉动小车所需的力,是4.2牛!


要是这个模拟装置,能认可是楼梯,那结论:楼梯就是一个斜面.
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t T
发表于 2011-10-27 22:10 |显示全部

下次弄个像点的！
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t T
发表于 2011-10-28 13:25 |显示全部

哈哈!这件事情越来越有趣了.有趣的不是断定谁对谁错。有趣的是，这个快乐的思考过程，让我一有空就思考；有趣的是，面对不同的观点，自己要怎样去收集更多的证据来证实和证伪，这个过程充满着兴趣和乐趣！


现在有很多的想法，等下周三空点了开始真的要对自己的想法进行实施，看看结果怎么样？


今天中午走过随手找了点证据先发。（时间不够了上课了，傍晚再继续）
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t T
发表于 2011-10-28 16:22 |显示全部

楼梯从下部往上看,盘旋而上,它就是斜面一览无疑,从上部看,虽然有阶梯,但这改变不了斜面的本质,只是为了便于人们的运动方式---"走"而设计的.


 



楼梯背面


 



楼梯正面


 


如上图这个没有争议的斜面,它的表面上也设计这么多的横向条纹,其目的跟楼梯的阶梯设计原理是一样的!
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t T
发表于 2011-10-28 16:43 |显示全部

突然想到,可能要讨论的问题不是说楼梯是不是斜面,而是,人走的时候能不能省力,如最后一副图片是斜面,那人从这走上去,能省力吗?要怎么测得这个力,要是能测出。实际上,楼梯是不是斜面已经没有辨证的意义了!
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t T
发表于 2011-11-03 08:47 |显示全部

      这个应该跟楼梯比较接近了,当然今天就是用了一个模拟的楼梯,要是把重物做大型点,也可以在真正的楼梯上进行测试!这次测出来的数据,得出的结论是:楼梯平的比楼梯陡的省力.但都比直接提升重物省力. 测的直接提升重物所用的力为：0.28牛




楼梯一


 




 在楼梯一上行进（测得的平均数据为：0.11牛）





楼梯二


在楼梯二上行进（测得的平均数据为：0.23牛）


 




通过这个实验让我考虑的问题是：这个重物在楼梯上行进的时候，可不可以看作是人的左右脚在交替的行进。要是可以的话，那就比较容易的可以理解到楼梯就是斜面这个事实了！


 


 



[此贴子已经被作者于2011-11-3 8:58:06编辑过]
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t T
发表于 2011-11-03 09:40 |显示全部

是因为大家讨论这么久楼梯是不是斜面，其讨论过程中没有解决掉的问题，其实不是说楼梯是不是斜面，楼梯是斜面是肯定的。搞不明白的是在映像中，楼梯都是用来走的，所以，比较含糊的是人在走楼梯的时候是不是省力？


所以，设计这个实验楼梯是斜面是能说明的。最后从另一个方面提出的目的是，请大家换位思考下，人走的过程中，是否也省力？怎样省力？弄清这个问题，对楼梯是不是斜面这个问题，就不会这么纠结了。


[此贴子已经被作者于2011-11-3 9:43:48编辑过]
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t T
发表于 2011-11-04 11:09 |显示全部

以下是引用杨君在2011-11-4 9:44:00的发言：
14楼正好说明楼梯不是斜面，因为14楼的用力是斜向上的，而人走路的用力是斜向上吗？请大家思考！

谢谢杨老师的指出，人在楼梯上走，因为不是垂直方向的，所以，人在向上走的过程当中有向上自我重力的提升力，还有一股力是向前的力。
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t T
发表于 2011-11-04 11:21 |显示全部

按照杨老师的思路，当时我也是这样想的：一个人的重量，如下图



这位老师的重量是70千克


当他跨出右脚到第一个台阶的时候，后面的左脚所支撑的力就小了，而左右脚所承受的重力和是相等的70千克



图三：不同的是随着重心向右脚转移，所用的力逐渐变大，左脚最终离开地面，弹簧秤上的刻度变为零。此时右脚所承受的重力为70千克。


从这个现象看到，在走的过程中是没有省力的。


[此贴子已经被作者于2011-11-4 14:27:43编辑过]
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