人走路的力学机制分析

Analysis of Mechanical Mechanism on Walking

人走路的力学机制极其复杂.从运动学角度考虑,人走路的过程既有加速,也有减速.从动力学角度来看,人所受到地面的作用力是变力.通常,人们对人走路的动力来源有一致的看法,认为人之所以能起步,是因为人蹬地的同时,地面对人的脚底有静摩擦力作用.这种说法肯定是正确的.但用以分析人走路的力学机制则是不完全的,有不少的人提出疑问.疑问之一,相互施予静摩擦力的两个物体,不可能有相对运动,为什么人走路时向前移动?疑问之二,人走路时地面施予人的脚底的摩擦力是静摩擦力,其力的作用点无水平方向的位移,该力的功为零,为什么人获得了动能?下面就上述疑问,从与质心概念有关的力学原理作简要分析.