怎样用受力分析解释刹车人向前倾倒

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怎样用受力分析解释刹车人向前倾倒?

简答:刹车是车突然收到反方向加速度,车的速度突然减小;紧接着人受到车施加的摩擦力,在脚的部位产生向后的加速度,而上半身只受到较小的加速度,致使人上半身速度大于下半身速度,人重心前倾,导致摔倒。

要仔细探究的话,我做了几个动图辅助理解,以地面为参考系。

起初人与车以相同速度一同行驶,人、车速度都为v然后假设小车突然刹车,车速度很快降为0,人由于惯性,此刻速度仍为v接着是刹车后的慢放镜头小车静止,而人则以速度v继续向前运动,但脚踩在车上由于人的脚掌与小车具有相对运动的趋势,人受到小车施加的向后的摩擦力f由于受到摩擦力f,人体产生向后的加速度,使人体速度减小

如果把人体分为上下两部分分析,就发现下肢受到摩擦力f产生反向加速度,而上肢则受到下肢的牵引也产生反向加速度,但下肢的反向加速度大于上肢的,所以很快下肢的速度小于上肢,重心就会前倾,人就呈倾倒的姿态。

或者以人为参考系

由于摩擦力f的施力点不在人体重心,因此摩擦力f对人体产生一个力矩,人体就会以重心为圆心产生角加速度,从而产生角速度,表现为人体倾倒(旋转)。

话说,要是这么用心的gif图你都不给我点赞/关注的话,我就怀疑你是来骗作业的,哼╭(╯^╰)╮

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