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牛顿定律与乘地铁

已有 4194 次阅读 2009-8-19 21:15 |个人分类:生活点滴|系统分类:生活其它|关键词:学者| 牛顿, 应用, 定律, 地铁, 列车

利用牛顿力学定律,解决在地铁列车上不抓不靠任何东西,能够一直站立不倒的问题。

8月15号是星期六,我9点从涿州出发到北京开会。从军事博物馆出发乘地铁到天通苑北。由于是周末,乘地铁的人特别多。车厢里的吊环全被人抓住了。仅有的几根金属柱子周围挤满了人。 高个子直接用手抓住固定吊环的横杆。我左手提着行李,右肩背着电脑,伸手又够不着横杆。列车一动就差点倒地,惊出我一身冷汗。 身旁还站着几位女士,要是碰到了她们可麻烦了。 当列车平稳行驶期间,我苦苦思索能够在列车上自由站立不倒的方法。通过几次尝试和对牛顿力学定律的理解,找到了列车行驶期间稳定站立的方法。

首先,人要面对列车窗户站立。两腿分开约15度。以列车前进方向一侧的脚定义为前脚,另一只脚定义为后脚。按照同样方法定义前腿和后腿。

其次,分析列车加速和制动对人体重心的影响。当列车启动加速时,由于惯性和加速度,人体的重心会向后移动,人会失去平衡而向后倒下。当列车制动时,人会向前倒。

最后,想办法抵消加速度对人体重心的影响,保证人体处于平衡状态。 当列车启动加速时,身体向前倾斜,让前脚主要承受人体重量。当列车制动时,身体向后倾斜,让后脚主要承受人体重量。倾斜角度以前脚或后脚明显感受到自身重量为止。 这种做法相当于事先改变人体重心位置,列车加速度使人体向更好的平衡状态移动。

利用上述办法,列车平稳运行的时候可以在列车里正常走动。列车制动和启动的时候再改变人体姿势,抵消加速度的影响。

从地铁1号线西单站开始,但地铁5号线天通苑北站,我一直自由站立;有效防止了列车加速度对人体平衡的影响,安全到达了目的地。


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