Номер 2, страница 189 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Задание 38. Параграф 54. Момент силы. Глава 4. Работа и мощность. Энергия - номер 2, страница 189.

Условие.

2. Найдите рычаги в организме человека, перечислите их.

Решение.

Решение 2.

Опорно-двигательный аппарат человека представляет собой систему биологических рычагов, где:

• Кости являются жесткими стержнями рычага.
• Суставы служат точками опоры (осями вращения).
• Мышцы, сокращаясь, создают движущую силу.
• Вес части тела или внешняя нагрузка выступают в качестве силы сопротивления.

В биомеханике различают три рода рычагов, и все они присутствуют в теле человека. Перечислим их с примерами.

Рычаги первого рода (рычаги равновесия)

В этих рычагах точка опоры (сустав) находится между точкой приложения силы мышц и точкой приложения силы сопротивления. Основная их функция — поддержание равновесия.

• Пример: Сочленение черепа с первым шейным позвонком (атлантом). Точка опоры — сустав между черепом и позвонком. Мышцы задней части шеи создают движущую силу, чтобы удержать голову, а сила сопротивления — это вес головы, который тянет ее вперед.

Рычаги второго рода (рычаги силы)

В рычагах этого рода сила сопротивления находится между точкой опоры и точкой приложения движущей силы. Такие рычаги дают выигрыш в силе.

• Пример: Подъем на носки. Точка опоры — суставы пальцев стопы. Сила сопротивления — вес тела, действующий через голеностопный сустав. Движущая сила — тяга икроножной мышцы, приложенная к пяточной кости.

Рычаги третьего рода (рычаги скорости)

Это самый распространенный тип рычагов в организме. У них точка приложения движущей силы расположена между точкой опоры и силой сопротивления. Они проигрывают в силе, но обеспечивают значительный выигрыш в скорости и амплитуде движения.

• Пример: Сгибание предплечья. Точка опоры — локтевой сустав. Движущая сила создается бицепсом, который прикрепляется к предплечью недалеко от сустава. Сила сопротивления — вес предплечья и кисти (плюс любой груз в руке).
• Пример: Нижняя челюсть. Точка опоры — височно-нижнечелюстной сустав. Движущая сила — жевательные мышцы. Сила сопротивления — пища на зубах.
• Пример: Большинство движений конечностей (например, взмах рукой или ногой) осуществляется по принципу рычага третьего рода.

Ответ:

В организме человека рычагами являются кости, приводимые в движение мышцами относительно суставов. Основные примеры таких рычагов:

1. Сочленение черепа и позвоночника: рычаг первого рода, используемый для удержания головы.
2. Стопа при подъеме на носки: рычаг второго рода, дающий выигрыш в силе.
3. Предплечье при сгибании в локте: рычаг третьего рода, обеспечивающий скорость движения.
4. Нижняя челюсть: рычаг третьего рода при кусании.
5. Конечности (руки и ноги) при большинстве движений: как правило, являются рычагами третьего рода.