为什么穿钉鞋跑得更快?原理是什么?
一:钉鞋比一般的运动鞋要轻得多
二:
钉鞋鞋底前脚掌部位有跑钉,比脚跟部要高,在跑动中就减少脚跟着地,使之减短跑步时间
三:钉鞋的跑钉可以增加摩擦力,可以使腿更好的蹬伸发力
钉鞋增加了脚掌与地面的摩擦力,所以反作用力就比较大,不至于打滑,减小了脚掌与地面的接触时间,所以感觉用钉鞋跑步加速的时候感觉很有力,跑的自然就相对快些。不过跑的快不快还要看自己的底子怎么样。
问题分类:高中物理
解决方案:人作为运动个体,只有地面对人的向前的摩擦力可以使人运动,应从这点出发,探究是否穿着钉鞋,对此摩擦力的影响,从而对跑步速度产生影响。
问题分析:
1.首先明确运动状态,作受力分析。(图1)
2.利用受力分析解释运动现象:此处令人体向前加速运动的,是力f1,即地面对人体的一个向前的摩擦力,当这个摩擦力大于空气等对人体的阻力f2的时候,人体就会向前做加速运动。
3.讨论分析问题原理:此处穿钉鞋和穿普通的运动鞋的区别在于,钉鞋在跑道上面跑的时候,跑钉的作用可以增大运动整体(人)与地面的接触面积,利用高中物理的思想,可以简化为换鞋之后,鞋与地面之间的摩擦系数大大增加,从而使得摩擦力f1大大增加,才让人跑得更加快了。(图2)
4.问题小结:高中物理解决实际应用问题的时候常常要求化繁为简,将现象简化为由质点,直线等元素组合的抽象描述,从而可以利用所学的定理和公理去解释一些生活中的物理运动。希望能够对你解题的思路提供帮助。
问题解答:穿着钉鞋,增加了地面与人的摩擦系数,使地面对人的摩擦力增大,从而加大了跑步速度。
一:钉鞋的整体概述:质轻,鞋体和鞋带结实,鞋身有排气孔。鞋底前脚掌带有鞋钉(因为实用状态不同,鞋钉个数6.8.10个不等)平放在地,前脚掌明显上翘约45°左右,后脚掌所用材料较平,较软。
二:鞋底前脚掌部粗糙原因:防滑,增大摩擦,跑步抓地牢固,削减不必要消耗的能量,有助于起速和奔跑。
三:鞋底前脚掌部带鞋钉原因:不同于普通跑鞋没有大的粗糙体,易打滑,无法稳住重心。钉子的原因不仅可减少上述的问题,还可以将反作用下的力量聚集的更多,加大起速,加快奔跑。
四:鞋底前脚掌部上翘原因:在跑步时,通常快速奔跑以前脚掌着地,这样做的原因有两点:①脚掌落地弹起,可以增加每步的距离②单用前脚掌着地,缩短了全脚掌着地的时间,可加快跑步频率。因此,鞋底前脚掌部设计为上翘
五:鞋底后脚掌所用材料较平原因:1. 要让鞋底有一部分与地面相平吧!不然人怎么站得稳。2. 这样可以增加在比赛结束后运动员后脚掌主着地站立走动的舒适感。
六:鞋底后脚掌所用材料较软原因:
1:运动员跑完一段距离,前脚掌牵动着相连的根腱,如果鞋底不舒适可能对运动员的脚有伤害,或是对下一场比赛有影响。
2. 较软的鞋底,弹性相对较好,在跑步过程中一旦后脚掌着地,会有一个较好的缓冲施力过程,对运动员的跑步状态以及成绩不会造成太大影响
最后总结:运动员自身力量 ,力量越大的运动员需要钉越少 。刘翔就是用的5钉 ,以此类推 ,最多的有11钉 。
还有就是运动员水平 有全掌硬底 3/4掌硬底 1/2硬底 同样力量要求从大到小
望采纳
在体育比赛时,有些运动员的鞋子很特别,鞋底上有许多带尖的铁钉子,俗称钉子鞋。参加跑步、跳高和跳远比赛的运动员,都穿这种钉子鞋。那么,这些运动员为何要穿钉子鞋呢?我们知道,体育比赛是力量、速度、耐力等人体综合条件的较量。运动员要想跑得快、跳得高,就必须蹬地有力,以便有更大的力量爆发。如果穿上钉子鞋跑步, 在蹬地时钉子就会扎进跑道,等抬腿迈步时,钉子又能很容易地拔出来。这样,运动员脚踏地时不再打滑,借助蹬地的反作用力可以蓄积更大的力量,很容易地跑得更快或跳得更远。而普通鞋鞋底的摩擦力较小,容易打滑,重心不稳,更重要的是蹬地的力量小,与钉子鞋相比,它的作用是不够的。
钉子跑鞋与塑胶场地的结合。你穿钉子鞋和我穿平底运动鞋在水泥地上比赛跑。你认为你会比我更快吗。所以,钉子鞋与场地相适应。钉子鞋在受到整个人的重力后,前脚掌的钉子会很轻易扎进跑道。同样,这里又有一个短钉和长钉的问题,要区分你跑的长度。如果短跑穿长钉子鞋不一定会比穿短钉子鞋的快。
跑步姿势。在途中跑的过程中,有一个支撑和一个后蹬的过程,两者是一个很自然的相结合的过程。钉子鞋前掌的钉子主要用于“后蹬”这么一个过程。加大了鞋与地面的一个阻力。使人更快的向前运动。
因为抓地力强,大幅降低摩擦力 还有一个原因就是,人穿上钉子鞋之后有一种脚抓地的感觉,才能跑的更快(或者说本能的怕摔倒,穿上后才放开了跑),这也是我们祖先是灵长类动物的优势
为什么田径运动员要穿钉鞋比赛?
1、因为鞋底的钉子能抓住地面,使运动员在高速跑动时脚下不打滑。同时,由于鞋钉大大增加了鞋底与地面的摩擦力运动员就能借此用力蹬地,跑出较快的速度。田径运动时,无论起跑还是在跑的过程中,运动员都要竭尽全力地向后蹬地,靠地面对人的反作用力而迅速向前运动。如果穿上没有钉的运动员鞋,由于鞋...
田径运动员为什么要穿钉子鞋?
如果穿上钉子鞋跑步,在蹬地时钉子就会扎进跑道,等抬腿迈步时,钉子又能很容易地拔出来。这样,运动员脚踏地时不再打滑,再借助蹬地时产生的反作用力,可以蓄积更大的力量,很容易跑得更快或跳得更远。鞋底的钉子能“抓”住地面,使运动员在高速跑动时脚下不打滑。同时,由于鞋钉大大增加了鞋底与地...
为什么穿钉鞋跑得更快?原理是什么?
3.讨论分析问题原理:此处穿钉鞋和穿普通的运动鞋的区别在于,钉鞋在跑道上面跑的时候,跑钉的作用可以增大运动整体(人)与地面的接触面积,利用高中物理的思想,可以简化为换鞋之后,鞋与地面之间的摩擦系数大大增加,从而使得摩擦力f1大大增加,才让人跑得更加快了。(图2)4.问题小结:高中物理解决实...
短跑为什么要穿钉鞋 钉鞋有什么作用
短跑要穿钉鞋的原因:1、钉鞋能增加蹬地力,借助蹬地的反作用力可以蓄积更大的力量,可以跑得更快或跳得更远;2、钉鞋还具有良好的防滑性能,穿钉鞋蹬地时,钉鞋的钉子会扎进跑道,有稳固作用;3、能帮助前脚掌加力,能让运动员有更大的爆发力,提高短跑速度。“钉鞋”亦写作“丁鞵”、“钉鞵”、...
什么是田径钉鞋?
日常跑步不可以穿钉子鞋,参加比赛的时候可以穿钉鞋。田径钉鞋作用是帮助前脚掌的加力,提高短跑速度,并防止打滑。一般是短跑采用,短跑在训练时,如果是辅助训练一般是以布质薄底跑鞋,专项以及测试训练需穿上钉鞋。长跑不穿钉鞋,有专门的长跑鞋,亦可用上述薄底跑鞋。田径钉鞋主要分两大类,即跑鞋和...
钉鞋有什么作用?
可以使腿部的力量完全爆发出;3、短跑在训练时,如果是辅助训练一般是以布质薄底跑鞋,专项以及测试训练需穿上钉鞋;4、在蹬地时钉子就会扎进跑道,等抬腿迈步时,钉子又能很容易地拔;5、运动员脚踏地时不再打滑,借助蹬地的反作用力可以蓄积更大的力量,很容易地跑得更快或跳得更远。
短跑运动员比赛时,为什么要穿钉子鞋?
普通的鞋子如果有很小的地面力很容易滑倒穿上钉鞋后,指甲非常有力,可以很容易地拔出来,这样你可以跑得更快不穿钉鞋跑一万米,通常比不穿钉鞋跑1-2分钟甚至更长。职业长跑运动员在比赛中穿钉鞋但是,如果初学者用钉鞋跑10公里,他们甚至会在最后有脚,这需要时间来适应穿着钉鞋在开始。不习惯穿钉鞋...
穿钉鞋跑步会快吗?
专业运动员穿钉鞋跑步会更快,但普通人穿钉鞋跑步反而会影响速度。专业运动员穿钉鞋跑步能增强鞋子与跑到的摩擦力,有助于他们的腿部发力,也就能让运动员跑得更快;而普通人没有经过专业练习,钉鞋强大的抓地力反而让人迈不开腿脚,从而影响跑步速度。穿钉子鞋训练的好处:穿钉子鞋跑步,后蹬充分,后...
穿钉鞋跑步会快吗
专业运动员穿钉鞋跑步会更快,但普通人穿钉鞋跑步反而会影响速度。专业运动员穿钉鞋跑步能增强鞋子与跑到的摩擦力,有助于他们的腿部发力,也就能让运动员跑得更快;而普通人没有经过专业训练,钉鞋强大的抓地力反而让人迈不开腿脚,从而影响跑步速度。钉鞋的作用特点 钉鞋采用优质橡胶、布、合金为材料...
跑步一定要穿钉鞋吗
鞋合不合适只有脚知道。在塑胶跑道上,穿钉鞋可以防滑,增加摩擦力,跑得更快点。100米穿钉鞋成绩应该可以提高0.2秒以上。不过穿钉鞋缺点也有,就是在跑步的时候用脚尖着地,特别是在冲100这样的短跑时候,穿钉鞋很容易痛脚,全身的压力全部压在前脚掌。要穿就是比赛的时候穿下就行了。
宋盆葆宫: 要向前跑,需要向前一推力,这力就等于摩擦力.摩擦力等于压力乘摩擦系数.而表面越粗糙,摩擦系数越大,综合起来,粗糙将有利有增加摩擦力更大推进向前跑,有铁钉正好加大粗糙.所以跑鞋要钉纹.
清徐县13869284434: 为什么跑步的时候要穿钉子鞋 - ?
宋盆葆宫: 从力学角度来看,使得运动员获得速度并进而获得动能的应该是人的肌肉的伸缩,主要是小腿上的比目鱼肌,但这只是内因.使得人获得加速度的是脚底与地面的摩擦力,但是这个摩擦力是不能作攻的,也就是说这个力是不能使运动员获得动能的,因为这个力在理论上来讲是没有作用位移的,但是在实际中由于种种原因,脚底与地面是有相对位移的,但是这个相对位移是与摩擦力成相反方向的,力学上叫做作负功.这样的话就会影响运动员的速度的,而穿上钉子鞋会防止或者消除相对位移,这样就可以使得运动员的肌肉伸缩做的功全部用来获得速度. 简单的说就是为了防滑,理论上来讲是不能增加摩擦力的.
清徐县13869284434: 跑钉鞋为什么比跑步鞋跑得快??
宋盆葆宫: 钉鞋是专业运动员常穿的一种鞋,其实也就是利用摩擦力,有了摩擦力就可以省去一部分为防滑而产生的一股力量,这样跑起来就轻松多了. 而且重要的是:专业钉鞋还带有一点点弹性.
清徐县13869284434: 穿钉鞋为什么跑得快??
宋盆葆宫: 提高表面粗糙度,摩擦力变大,你向前跑要用脚向后登,在水平面上和摩擦力是一对平衡力,摩擦力大你向前的力才会越大
清徐县13869284434: 穿钉鞋怎么跑得更快??
宋盆葆宫:钉鞋增加了脚掌与地面的摩擦力,所以反作用力就比较大,不至于打滑,减小了脚掌与地面的接触时间,所以感觉用钉鞋跑步加速的时候感觉很有力,跑的自然就相对快些.不过跑的快不快还要看自己的底子怎么样.
清徐县13869284434: 为什么穿钉鞋跑的快点啊? - ?
宋盆葆宫: 可以使抓地力更强`` 跑步都是要前脚掌落地嘛``好的钉鞋也轻巧``穿起来舒适`` 能更好的发挥出自己的能力嘛``
清徐县13869284434: 为什麽穿钉鞋就会跑得快??
宋盆葆宫: 钉鞋有齿...防止了打滑...有摩擦力
清徐县13869284434: 就纠结为什么运动员上场时要穿钉子鞋??
宋盆葆宫: 运动员跑步是用前脚掌甚至只用脚趾头弹力跑步,所以钉鞋上爲什麽钉子会设置在前脚掌……而跑步一般用短钉,穿钉鞋会跑得比穿运动鞋快一点,而且钉子扎地实,不会滑倒摔跤,而且钉鞋很轻……减轻负担……是为运动员量身定做的比赛专用鞋子
清徐县13869284434: 短跑运动员为什么要穿钉子鞋??
宋盆葆宫: 短跑比赛都是比速度.运动员要跑得快,脚就要蹬地有力,身体向前冲.如果穿普通鞋.很容易打滑,蹬地的力量就小.穿上特制的钉子鞋,跑步蹬地时,钉子扎进跑道,不会打滑,就能提高速度.所以,短跑运动员为了使自己跑得更快,比赛时一般要穿上这种钉子鞋
清徐县13869284434: 为什么短跑运动员要穿钉鞋,而长跑运动员不穿? - ?
宋盆葆宫:[答案] 短跑比赛时,运动员为了跑得快,如果穿普通的鞋,脚就容易打滑,会摔跟;而穿钉鞋跑步,钉子深深扎进跑道里,运动员跑步时,蹬地有力,抬脚迈步时,钉子又容易拔出来. 而长跑则是比耐力,不需要那么大的后冲力