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1701008503 图6-26 人体重心分析
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1701008505 当两腿张开时,跨距为x,当两腿合拢时,人体重心会上升,上升的高度为h,其中l表示人的腿长,θ为两腿走路时步长与竖直线的夹角,则重心上升的高度为:
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1701008510 由势能定力,单位时间重心抬高h所需势能为:
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1701008512 w=nMgh
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1701008514 其中,g为重心加速度。
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1701008516 将h带入w中得到,
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1701008521 (2)双腿运动所需动能
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1701008523 考虑人的行走可视为腿(直杆)绕腰部(定点)的转动,按照动能定律有,
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1701008529 其中,I为转动惯量,为角速度。
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1701008531 转动惯量I可由积分计算得:
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1701008536 故有,
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1701008541 其中,v=nx,则单位时间所做的功为:
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1701008547 由于求的是P的最小值,利用导数方法,即令,求得最佳步长及步数,
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