人体的运动机械效率是多少
A. 一般传动系的机械效率是多少
传动系统包括很多,比如变速箱的传动效率在95%左右。轮胎的滚动阻力系数与花纹和材料有很大关系,一般经验值可以选0.015
B. 人体运动消耗的能量怎么计算
人体运动时,能量消耗明显增加,增加的情况决定于运动强度和持续的时间.人体活动的直接能源来源于三磷酸腺苷(ATP)的分解,如神经传导兴奋时的离子转运、腺体的分泌活动、消化道的消化吸收、肾小管的重吸收、肌肉收缩等.而最终的能量来源于糖、脂肪和蛋白质的氧化分解,氧化分解释放的能量供ATP的重新合成.
一、知识归纳
人体内的供能系统分为三个:
①高能磷酸化物系统(ATP-CP);ATP-CP供能系统单独供能的话,大概能维持7.5秒的时间,不需要氧气,也不产生乳酸,时间比较短的剧烈运动如举重、投掷等一般就是动用这个系统供能的;
②乳酸系统(无氧酵解系统);乳酸系统是糖原或葡萄糖在细胞内无氧分解生成乳酸的过程中,再合成生成ATP的能量系统.如果单独供能的话,大概能持续33秒的时间.其最终产物是乳酸,所以称乳酸能系统.1 mol的葡萄糖或糖原无氧酵解产生乳酸,可净生成2-3molATP.其过程也是不需要氧的,生成的乳酸可导致疲劳.该系统是1 min以内要求高功率输出的运动的物质基础.如200 m跑、100 m游泳等.
③有氧系统:有氧氧化系统是糖、脂肪、蛋白质在细胞内彻底氧化生成二氧化碳和水的过程中,再合成ATP的能量系统.其产物当然就是二氧化碳、水和ATP了.
根据肌体的供氧情况,糖的氧化分解有两种方式:
①当氧供应充足时,来自糖(或脂肪)的有氧氧化.
②当氧供应不足时,即来自糖的酵解,生成乳酸.乳酸在最后供氧充足时,一部分继续氧化,释放的能量使其余部分再合成肝糖元.所以肌肉收缩的最终能量来自物质(糖、脂肪)的有氧氧化.
运动时,人体以何种方式供能,取决于需氧量和摄氧量的相互关系,当摄氧量能满足需要时,肌体即以有氧代谢供能,当摄氧量不能满足需氧量时,其不足部分即依靠无氧氧化供能,这样将造成体内的氧亏负,称为氧债.运动时的需氧量取决于运动强度,强度越大,需氧量越大,无氧代谢供能的比例也越大.
C. 人可以将能量转换,人的机械效率是多少产生了多少人体用不到的能量
分解一分子葡萄糖产生2870KJ能量,而只有1161KJ用于合成ATP,只有ATP中的能量才被用于生命活动,其余几乎都以热的形式散失了。算一算大约40%多吧
D. 任何机械的机械效率都不可能达到100%,那人在跑步的时候机械效率是多少
使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功跟总功的比值叫机械效率。如果用(W有)表示有用功,(W总)表示总功,η表示机械效率,(常用百分率来表示)η=W有/W总*100%,则有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于1。
基本信息
中文名称
机械效率
外文名称
mechanical efficiency
目录
1基本概念
2功的公式
3基本思路
4其他资料
折叠编辑本段基本概念
任何机械本身都受到力的作用,相对运动的零件间又存在摩擦,所以使用任何机械,除了做有用功(W有)外,都不可避免地要做额外功(W额)。这时动力所做的总功(W总)等于有用功加额外功。所以机械效率总小于1。有用功跟总功的比值叫机械效率。
折叠有用功
有用功指的是我们需要的,有价值的功。
折叠额外功
无用功指的是对人们既无利用价值又不得不做的功,如摩擦力,机械自身重力,装有用东西的物体。
折叠总功
总功指有用功和额外功的总和机械效率等于有用功与总功之比,用公式来表示,其中η表示机械效率,W有用表示有用功,W总表示总功。注意:由于有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
对于机械系统的效率计算,如果系统是由几个机器或机构简单串联而成,则系统的总效率是各个机器或机构效率的连乘积。(乘法原理)如果系统的组成比较复杂,可应用功率流的概念求出输出功和输入功的关系,从而求得机械系统的总u
求滑轮组的机械效率:η=w有/w总=w有∕w有+w额=Gh/Gh+G动h=G/(G+G动)
第一种公式
η = W有用/W总×100% = Gh/Fs = Gh/Fnh= G/Fn= G/(G物体重量+G动滑轮) =G/G总
∵F=1/n·G总
G为物重,
h为物体上升的高度,
F为拉力大小,
s为绳子上升的高度,
n是绳子绕数(与动滑轮相连的)。
折叠第二种公式
或:
η=W有用/W总×100%
=Gh/G总h
=Gh/(G+Go)h
=G/(G+Go)
G+Go为动滑轮与物体总重,
Go为动滑轮重。
折叠斜面机械效率公式
η=W有用/W总=Gh/Fl G为物重,h为斜面竖直高度,F为拉力大小,l(long)为斜面长度。
机械效率与许多因素有关。比如滑轮组的机械效率,影响它的最主要的因素是物重,其次才是滑轮重、绳重和磨擦。无论你用同一滑轮组吊起一根绣花针或一个重量远远大于动滑轮的重物,你都需要把动滑轮举上去,还要克服绳重与磨擦,前者额外功远远大于有用功,其机械效率几乎为零,后者额外功在总功中占的比值就小得多,所以物重越大,机械效率就越高。
意义
(1)机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和,因而有用功只占总功的一部分。显然,有用功所占比例越大,机械对总功的利用率就越高,机械的性能就越好。物理中,用机械效率来表示机械对总功得了利用率。
(2)在计算机械效率时,注意物理量名称所标志的意义。总功:即动力对机械所做的功,称之为动力功,也叫输入功。理想机械:W总=W有用,W输入=W输出,W动=W阻。实际机械:W总=W有用+W额外,W输入=W输出+W额外,W动=W有用阻力+W无用阻力
折叠
E. 人体运动的机械效率有多高举个例子:一个体重80千克的人从0米处爬到10米处所必须做的功是W=mg
这个只说机械效率应该是没有意义的吧,人毕竟不像机械,做的机械运动都不是单一的,不同的情况下产生的额为功都不一样,所以所谓的机械效率没多大意义。
F. 机械效率
一般说效率应视为在规定的单位时间内完成的工作量,如上五楼,规定版时间为五分钟,正好在五分钟完权成,可理解为机械效率是100%,
如四分钟完成,则提高了机械效率:5-4/5=20%,总机械效率100%+20%=120%;六分钟完成时,则提高了机械效率:5-6/5=-20%,总机械效率为100%+(-20%)=80%!
G. 如何计算人体的运动速度
可以利用光流法计算人体运动的速度与方向
利用帧差分得到运动图像,然后建立4*4窗口对图像进行统计求和,求和值作为权重,表示速度的比例.
即运动区域白色(255)面积越大,速度越大.