这是物理故事书上的一个小故事。

李辉非常喜爱骑自行车。有一天,他工作了一个通宵才完成了一项任务。清晨,他准备骑自行车出去散散心,然后再回家休息。

马路上行人稀少,刚出单位大门不远,他忽然发现一个男子躺在路旁,表情很痛苦。李辉连忙停下车。询问情况。

原来,十分钟前,这个人在路旁晨练,自行车没有上锁,一个青年上来骑车就走,两人争执中,这个人摔倒在一块打石头上,那个青年骑上车跑了。

李辉向110报警后,把这个男子交给了一个行人,自己骑着自行车去追赶小偷。

向前走了一段,到了两岔路口处,两个岔道都是上坡。“小偷会走哪条道?”李辉边说边下车仔细查看哪条道上有自行车压过的痕迹。

天刚下过雨,路上有松软的黄沙,车痕清晰可见,两条路上都有车痕。

他发现右边路上的车痕中,两个轮子所压的深浅差不多,而左边路上的车痕中,两轮所压的深浅差别很明显。他忽然明白了,正要骑车追赶,警察们赶到了。他告诉警察们:“小偷是从右边道上走的,快追!”

警察们便从右道上追去。不久,便追上了小偷。

李辉为什么会知道小偷是沿右边的道路逃跑的呢?

李辉判断的依据

大家知道,重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,它在物体上的作用点叫重心。凡是受到重力作用的物体都具有重心。重心的概念最早是由希腊科学家首先提出的。

我们先来看人的重心。

生活在地面上的人都具有重心。但有的人活了一辈子也不知道自己身体的重心在哪里,只要能站稳走好,管它重心在哪里。

不过,“人的重心在哪里?”这个问题还真不好回答。因为重心很“不安分”,随时随地都在变换着它的位置。当你站立的时候,重心在你的腰部,当你举一下胳膊或抬一下腿的时候,你的重心随着也发生改变。如果你向前、向后或向上、

向下弯腰,你的重心还会跑到身体的外面里。

难道人的重心和罪犯的逃跑方向有关吗?答案是肯定的。

自行车的车座安装在靠后轮的位置上,因此,人们平常骑自行车时,身体的重心就离后轮近一些,离前轮远一些。这时,人对自行车压力就由两个车轮来承担,分给后轮的力大一些,分给前轮的力要小一些。这样,人骑自行车在平整的路面上行驶时,后轮在路面上的压痕要深些,前轮在地面上的压痕要轻些。

当人们骑着自行车上坡时,身体就要向前倾,身体的重心随着前移,使前后两轮承担的压力相差不多,两车轮显现在地面上的压痕的深浅也就差不多。

故事中右边道上的车轮压痕的深浅差不多,所以,李辉肯定逃犯是沿右边的道路逃跑的。

重心的知识不仅能够帮助我们解决一些实际问题,而且还可以帮助运动员提高一些体育运动项目的成绩。跳高成绩的提高就是一个典型的实例。

重心与跳高

跳高是田径运动中的一个重要项目。它是人们依靠自己的力量克服地球的吸引,使身体越过横竿的运动。弹跳力能影响跳高的成绩,跳高的姿势在跳高中也有很重要的作用。

近100年来,,跳高的姿势发生了五次改变,它们分别是跨跃式、剪式、滚式、俯卧式和背越式。跳高姿势的每一次变革,都使跳高的世界纪录有了一大截提高。 1.70m的第一个世界纪录是用跨越式创造的。第二届奥运会上,巴克斯捷尔越过1.90m的横杆,用的剪式。1912年,美国运动员霍林用滚式创造了2.01m的好成绩。29年后,美国运动员用俯卧式以2.11m的成绩刷新了跳高的世界纪录。1984年,我国运动员朱建华用背越式创造的世界纪录是2.30m。现在的世界纪录已经超过2.45m了。

跳高姿势的不同,使运动员越过横杆的时候,他们的重心到横杆的距离不一样,跳高姿势从跨跃式到俯卧式,使运动员的重心在横杆上方降低了几十厘米,甚至可以使运动员的重心与横杆十分接近,达到擦着横杆的程度。但采用背越式跳高,可以使运动员的重心从横杆的下面过去。

下面,我们就来看看背越式跳高是怎样让运动员的重心从横杆下面钻过去的。

背越式跳高的过程是这样的。运动员起跳后用一个侧转运动使其背对横竿,用力向上摆动腿和双臂增加蹬地的力量。人体腾空后,注意用两腿、双臂、腰、头、颈来控制自己的重心,使其尽量降低。过杆的时候,腰向后大幅度弯曲,头和肩先越过横杆。这时,人体的重心还未过横杆,处于低于横杆的位置。接着迅速收腿,使肢体相对位置发生变化,重心也随着发生了变化,重心向肩、背方向移动,使身体的重心移出体外,继续保持较低的位置。这样,在运动员的身体从横杆上越过时,身体的重心始终保持在横杆下面,使重心从横杆下面掠过。

假设一个跳高运动员的身高是1.83m,他竖直站立时,重心距地面1.09m,在背越式跳高中,可以使自己的重心在横杆下面0.2m,在助跑和起跳时的摆腿等动作能把重心抬高1.21m。那么,他可以跃过横杆的高度大约为1.09m+1.21m+0.2m=2.50m。所以,我们说进一步刷新跳高世界纪录是完全可能的。

大家如果能够加强锻炼,注意改进自己的跳高姿势,你也一定能提高自己的跳高成绩。