Номер 3, страница 92 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

3. Когда человек оказывает большее давление на пол — когда стоит или когда идёт?

Решение

Давление, которое твёрдое тело оказывает на опору, вычисляется по формуле $p = \frac{F}{S}$, где $F$ – это сила давления, действующая перпендикулярно поверхности, а $S$ – площадь этой поверхности.

Когда человек стоит на полу, он опирается на две ноги. Сила давления в этом случае равна весу человека $F_{стоя} = mg$, где $m$ – масса человека, а $g$ – ускорение свободного падения. Площадь опоры $S_{стоя}$ равна суммарной площади подошв его ступней. Таким образом, давление при стоянии равно $p_{стоя} = \frac{mg}{S_{стоя}}$.

Когда человек идёт, в каждый отдельный момент времени он, как правило, опирается только на одну ногу. Это означает, что площадь опоры $S_{идя}$ примерно в два раза меньше, чем когда он стоит на двух ногах ($S_{идя} \approx \frac{S_{стоя}}{2}$). Кроме того, ходьба является динамическим процессом. В момент, когда человек ставит ногу на пол, для замедления движения тела со стороны пола на ногу действует сила реакции опоры, превышающая вес человека. По третьему закону Ньютона, сила давления на пол в этот момент, $F_{идя}$, также будет больше веса человека ($F_{идя} > mg$). Давление при ходьбе в этот момент составит $p_{идя} = \frac{F_{идя}}{S_{идя}}$.

Сравнивая давление в обоих случаях, мы видим, что при ходьбе ($p_{идя}$) сила давления ($F_{идя}$) больше, а площадь опоры ($S_{идя}$) меньше, чем при стоянии ($p_{стоя}$, $F_{стоя}$, $S_{стоя}$). Оба эти фактора приводят к увеличению давления. Следовательно, в моменты ходьбы человек оказывает на пол большее давление.

Ответ: человек оказывает большее давление на пол, когда идёт.