Question

7．重視鍛煉的人也越來(lái)越多．步行是一種簡(jiǎn)易的減肥健身運(yùn)動(dòng)，深受廣大市民的喜歡．為了能減肥，小華每天都在小區(qū)里來(lái)回走路，下面請(qǐng)你幫她解決幾個(gè)問(wèn)題．（g取10N/kg）
（1）小華根據(jù)自己的腿長(zhǎng)和步距畫(huà)出了如圖所示的步行示意圖，對(duì)步行時(shí)重心的變化進(jìn)行了分析，兩腳一前一后著地時(shí)重心降低，而單腳著地邁步時(shí)重心升高，因此每走一步都要克服重力做功．如果小華的質(zhì)量為48kg，根據(jù)圖中小華測(cè)量的有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算他每走一步克服重力所做的功24J．
（2）當(dāng)資料表明，人步行時(shí)每公里消耗的能量大于克服重力所做的功．請(qǐng)你分析一下，人步行時(shí)還在哪些方面消耗能量？四肢的運(yùn)動(dòng)要消耗能量；身體肌肉的收縮和拉伸要消耗能量；心臟推動(dòng)血液循環(huán)要消耗能量；人體向外散熱要消耗能量等．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)小華的質(zhì)量可求得其重力，根據(jù)直角三角形的特征利用勾股定理求出重心升高的高度，再利用公式W=Gh求出做的功
（2）人體的好多器官活動(dòng)時(shí)都需要消耗能量．

解答 解：
（1）小華的重力：
G=mg=48kg×10N/kg=480N，
由幾何知識(shí)可得，每走一步重心上升的高度h為：
h=65cm-$\sqrt{（65cm）^{2}-（25cm）^{2}}$=5cm=0.05m；
每走一步克服重力所做的功為：
W=Gh=480N×0.05m=24J．
（2）人步行時(shí)還在這些方面消耗能量：四肢的運(yùn)動(dòng)要消耗能量；身體肌肉的收縮和拉伸要消耗能量；心臟推動(dòng)血液循環(huán)要消耗能量；人體向外散熱要消耗能量．
故答案為：（1）24；
（2）四肢的運(yùn)動(dòng)要消耗能量；身體肌肉的收縮和拉伸要消耗能量；心臟推動(dòng)血液循環(huán)要消耗能量；人體向外散熱要消耗能量等．

點(diǎn)評(píng) 此題考查功的計(jì)算公式的應(yīng)用，其中第一小題利用勾股定理得到走路過(guò)程中人體重心升高的高度，是解決此題的關(guān)鍵．要求同學(xué)們要學(xué)會(huì)從生活體驗(yàn)中理解物理知識(shí)和物理規(guī)律，并且能將物理知識(shí)和物理規(guī)律用于對(duì)生活現(xiàn)象和生活常識(shí)的簡(jiǎn)單解釋．