拔河比賽中學摩擦

劉既明

拔河比賽是一項常見的體育活動，不少同學誤認為，拔河比賽的勝敗僅取決于甲、乙雙方運動員的拉力.拉力大的一方會獲勝，其實。拔河比賽中涉及的力學問題較為復雜，下面我們來分析拔河比賽中的力學問題，以揭開英勝敗的奧妙.

建立理想模型進行受力分析

為了便于研究，我們把拔河比賽中甲、乙雙方隊員各視為一個整體，進行理想化處理，在水平方向上所受的力如圖1所示：甲隊受到繩子施加的拉力F甲 和地面施加的摩擦力^，乙隊受到繩子施加的拉力F乙 和地面施加的摩擦力f乙

勝敗之間觀摩擦

在拔河比賽中.甲隊與乙隊并沒有直接接觸，而是通過繩子來相互作用.假設雙方手與繩之間無滑動，由于同一條繩子上的張力相等，所以F甲 與F乙大小相等，那么拔河比賽的勝敗就取決于地面對雙方隊員摩擦力的大小：若f甲>f乙，則甲方勝;若f甲

而地面對隊員摩擦力的大小跟隊員的質量和鞋底的粗糙程度有關.質量大，所受重力大，隊員與地面間的壓力就大.可以增大地面對隊員的摩擦力（另外，質量大，慣性就大，對方改變自己的運動狀態就難）.鞋底越粗糙，地面對鞋底的摩擦力也越大.所以.拔河比賽時要挑選質量大的隊員.并且要穿鞋底粗糙的運動鞋，來增大地面對鞋底的摩擦力.以奪取比賽勝利.

另外，手對繩子的握力、手與繩子間的粗糙程度也影響著拔河比賽的勝負.一般來說，雙方的手與繩子間的粗糙程度幾乎相同，那么哪方隊員的握力大.其手與繩子間的摩擦力就大.最終手與繩之間不滑動的一方就會勝出.所以，拔河比賽時要挑選手的握力大的隊員，增大握力，從而增大摩擦力，奪取比賽勝利.

可見，拔河比賽要獲勝，就要挑選質量大、力氣大的隊員，且鞋底和繩子要粗糙.當然，在實際拔河比賽中.要獲勝還得注重拔河比賽的技巧，比如.隊員的腳都使勁蹬地.在短時間內可以對地面產生超過自己體重的壓力，從而增大地面對鞋底的摩擦力：隊員適度往后仰.可以降低并后移身體重心及降低繩子高度，這些都有利于奪取比賽勝利，

值得注意的是：在拔河比賽前，要把地面上的砂子清掃干凈.因為這些砂子會把鞋底與地面間的摩擦變為滾動摩擦.導致鞋底與地面間的摩擦減小.不利于比賽取勝.

責任編輯 泰華杰