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标题: 关于人类功率的计算 [打印本页]
作者: 海上翼    时间: 2005-6-28 15:45
标题: 关于人类功率的计算
跳高：
假设一名运动员，体重75KG，重心高度为1.1M，能跳过2.4M。
这也就差不多是全世界最好的运动员了。
那么他在跳跃时的重心提升的高度为1.3米。考虑到实际跳的时

候要先有重心下降的情况，假设他重心下降了0.3M，则总的重心

提升的高度为1.6M。
那么他加速的情况又怎么样呢？
他先是将重心下降了0.3米，然后伸直达到站立状态，然后掂脚

直到在重心达到1.3米的时候离开地面，合起来计算他总共用了

0.5M的距离来加速。

那么他的平均加速度为：1.6M/0.5M*1G=3.2G（实际的加速度不

可能是平均的，开始的时候比较大，离开地面的时候最小）
平均力为：75KGF*9.8*3.2=2352N。根据常识判断这个力是差不

多的。
跳离地面的瞬间速度为：V＝2*9.8*1.6的开方＝5.6m/s。这个

速度是毫无疑问的。因为身体离开地面之后就处于上抛的自由落

体状态下。
假定跳离时力为平均力（实际跳离的时候力应该很小）平均功率

为：2352*5.6=13171.2w
就是大约13KW。很明显这个计算是偏大的，因为做了几个助于会

明显偏大的假定。

加速时间：t＝2*0.5/(3.2*9.8)的开方＝0.1786s
获得的势能：W=75*9.8*1.6=1176J
平均功率：P＝1176/0.1786＝6584W
也就是6.6KW的样子
鉴于实际功率不可能是随时间平均分布的，我估计最大瞬间功率

在10KW的样子。

但运动员也只能在极短时间完成一次这样的跳跃而已。

持续的功率哪怕是1秒钟，人体能发出的功率都是很小的。这种

测试一般是使用固定自行车测功器测量的。一般的测量得出的结

论是最优秀的运动员的一分钟持续功率大概不到1KW。

人力飞行器“信天翁”渡越英吉利海峡时，运动员发出的功率大

概是半个千瓦的样子。

各位同好如果自己家里有带测功功能的固定自行车健身器，可以

自己测试下。这种健身器在设备比较齐全的健身房也是可以找到

的。
作者: wxyyz    时间: 2005-6-30 12:55
别莱利曼的《趣味物理学》里有相关内容，很有趣的
作者: 天狼行空    时间: 2005-6-30 19:48
以前人力飞机飞行前有人做过试验，最好的运动员在短时间内可以做到1.6马力的功率输出，长时间大约在0.6~1.8马力之间。
作者: wxyyz    时间: 2005-7-4 23:21
wxyyz  在 2005-6-30 12:55 PM 发表:

别莱利曼的《趣味物理学》里有相关内容，很有趣的


错了,是《趣味力学》第八章。人的平均功率约0.1马力;急步上楼梯（体重70公斤，每秒6级阶梯，每级17cm）就接近1马力；短跑运动员百米赛时可超过7马力。
作者: pan-xh    时间: 2005-7-13 07:06
有意思！



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