แรงกับการวิ่ง

แรงกับการวิ่ง

แรงปฏิกิริยา (Reaction force)

การวิ่งเป็นการเคลื่อนที่ที่มีลักษณะเป็นระยะรอบซ้ำๆ  กันอย่างต่อเนื่อง  อัตราเร็วของคลื่นสัมพันธ์กับความถี่และความยาวคลื่น  ดังสูตรต่อไปนี้

อัตราเร็ว = ความถี่ ´ ความยาวคลื่น

           

 http://www.rmutphysics.com/charud/scibook/physcis-for-everyday/physics-for-everydayuse-content/1-20/indexcontent17.htm

p12

                ในทำนองเดียวกัน  อัตราเร็วในการวิ่งก็สัมพันธ์กับความถี่ในการก้าว  ( จำนวนก้าวที่วิ่งได้ในหนึ่งวินาที และความยาวของก้าว ( ระยะทางในการก้าววิ่งแต่ละก้าว ดังสูตรต่อไปนี้

อัตราเร็ว = ความถี่ในการก้าว ´ ความยาวของก้าว

            หากต้องการเพิ่มอัตราเร็วในการวิ่งก็ต้องหาวิธีเพิ่มความถี่ในการก้าว  และความยาวของก้าว  ตัวอย่างเช่น  นักวิ่งระยะสั้นคนหนึ่งมีความถี่ในการก้าววิ่งโดยเฉลี่ยวินาทีละ  4.6  ก้าว  ความยาวของก้าวโดยเฉลี่ยคือ  1.8  เมตร  ดังนั้นอัตราเร็วโดยเฉลี่ยจึงเท่ากับ  8.28  เมตร/วินาที  หากเป็นการวิ่งระยะ  100  เมตร  อัตราเร็วดังกล่าวต้องใช้เวลา  12.1  วินาที

            กำหนดนักวิ่ง  A กับ มีกำลังเท่ากัน  โดยแต่ละคนมีวิธีการวิ่งดังแสดงไว้ในรูป(1) และ (2)  ตามลำดับ  โดยที่มุมในการก้าวของรูป (1)  ใหญ่กว่าของรูป (2)  ดังนั้นในการยกเท้าขึ้นของ จะต้องใช้เวลานานกว่าจึงจะลงสัมผัสพื้นเป็นหนึ่งก้าว  เมื่อเป็นเช่นนี้ย่อมทำให้เกิดความถี่ในการก้าววิ่งน้อยลง  และอีกนัยหนึ่งเนื่องจากมุมในการก้าววิ่งของ ค่อนข้างมาก  ทำให้แรงองค์ประกอบในการยกร่างกายมีค่ามากด้วย  แต่แรงองค์ประกอบในแนวระดับที่พุ่งไปข้างหน้าจะค่อนข้างน้อย  ดังนั้นความยาวของก้าววิ่งจึงค่อนข้างสั้น  สรุปแล้ว วิ่งได้ช้ากว่า B

 

            ความเร็วในการวิ่งแต่ละก้าวเป็นผลรวมของเวคเตอร์ที่เกิดจากความเร็วที่เหลืออยู่จากการก้าววิ่งครั้งก่อน  ( ความเฉื่อย รวมกับความเร็วที่เพิ่มขึ้นจากการวิ่งก้าวต่อไป  ในการวิ่งแต่ละก้าวจะได้รับความเร็วเพิ่มเติมมาจากการที่เท้าดันพื้นไปข้างหลัง  ดังที่แสดงในรูป (3)  แรงที่เท้าถีบพื้นไปข้างหลังเป็น ในขณะที่จะเกิดแรงปฏิกิริยาที่พื้นกระทำต่อร่างกายเท่ากับ เช่นกัน  ซึ่งแรงนี้นี่เองที่ทำให้เกิดแรงเพิ่มจากการที่เท้าดันพื้นไปข้างหลัง  มุมที่ F กระทำกับพื้นเป็นมุม a  เรียกว่า  มุมก้าวหลัง

            แรง F แบ่งออกเป็นแรงองค์ประกอบ F1 และ F2     F1  ทำให้ผู้วิ่งได้รับความเร่งให้พุ่งไปข้างหน้าในแนวระดับ  และ F2  เป็นความเร่งที่ทำให้ร่างกายพุ่งขึ้นตรงๆ  ในแนวดิ่ง  มุม a ของก้าวหลังจะเป็นตัวกำหนดขนาดของแรง Fและ  F2         มุมของก้าวหลังนี้ไม่ควรใหญ่เกินไป  เพราะจะทำให้แรง ถูกแบ่งไปเป็นแรงยกขึ้น F2  มาก  ในขณะที่แรงที่พุ่งไปข้างหน้า F1  จะน้อย  ซึ่งทำให้ความถี่ในการก้าววิ่งและความยาวของก้าววิ่งลดลง  โดยทั่วไปมุมก้าวหลังในการวิ่งระยะสั้นควรมีค่าประมาณ  52° - 60°  ทั้งนี้ขึ้นกับกำลังและเทคนิคของผู้วิ่งด้วย

            เมื่อก้าวหลังผ่านไปแล้วร่างกายจะพุ่งไปข้างหน้าอีกก้าวหนึ่ง  ตามด้วยการที่เท้าอีกข้างหนึ่งสลับมาสัมผัสพื้น  ดังแสดงในรูป (4)  R  เป็นแรงที่เท้ากระทำต่อพื้นและทำมุม b  กับพื้น  ดังนั้นแรงปฏิกิริยาของพื้นที่กระทำต่อเท้าจึงเท่ากับแรง แต่มีทิศทางตรงกันข้าม  ด้วยเหตุนี้ในการก้าวเท้าหน้าลงพื้น  ควรให้ฝ่าเท้าสัมผัสพื้นเพื่อลดขนาดของแรง R

            จากรูปจะพบว่าแรง เฉียงไปทางด้านหลัง  ซึ่งเป็นการลดความเร็วลง  ดังนั้นควรให้มุมลงพื้นของเท้าหน้า b  มีขนาดใหญ่  ซึ่งก็คืออย่าให้ฝ่าเท้าสัมผัสพื้นเร็วเกินไป  แต่ควรรอให้ใกล้กับส่วนล่างของร่างกายเสียก่อนจึงค่อยสัมผัสพื้น  การทำเช่นนี้จะช่วยลดแรงองค์ประกอบของ ที่มีทิศทางไปทางด้านหลัง

รูปภาพของ ynwkossakuntala

No Ok ...นะ เพราะ cop มา...รอซ่อม..Wink

มหาวิทยาลัยศรีปทุม ผู้ใหญ่ใจดี
 

 ช่วยด้วยครับ
นักเรียนที่สร้างบล็อก กรุณาอย่า
คัดลอกข้อมูลจากเว็บอื่นทั้งหมด
ควรนำมาจากหลายๆ เว็บ แล้ววิเคราะห์ สังเคราะห์ และเขียนขึ้นใหม่
หากคัดลอกทั้งหมด จะถูกดำเนินคดี
ตามกฎหมายจากเจ้าของลิขสิทธิ์
มีโทษทั้งจำคุกและปรับในอัตราสูง

ช่วยกันนะครับ 
ไทยกู๊ดวิวจะได้อยู่นานๆ 
ไม่ถูกปิดเสียก่อน

ขอขอบคุณในความร่วมมือครับ

อ่านรายละเอียด

ด่วน...... ขณะนี้
พระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ (ฉบับที่ 2) พ.ศ. 2558 
มีผลบังคับใช้แล้ว 
ขอให้นักเรียนและคุณครูที่ใช้งาน
เว็บ thaigoodview ในการส่งการบ้าน
ระมัดระวังการละเมิดลิขสิทธิ์ด้วย
อ่านรายละเอียดที่นี่ครับ

 

สมาชิกที่ออนไลน์

ขณะนี้มี สมาชิก 0 คน และ ผู้เยี่ยมชม 28 คน กำลังออนไลน์