人走路需要花力气,吃饭、穿衣、写字、干活,没有一样不需要花力气。体育比赛当中,拔河、举重等等,更是明显的力的较量。那么,人的力气是从哪里来的呢?
给人提供力量的,是我们的肌肉。以足球运动员为例,他们腿部的肌肉极为发达,再加上长期训练提高了他们腿部不同肌肉之间的协调性,所以可以踢出力量奇大的世界波。
我们吃下去的食物,是体力活动的能量来源。大脑发出做动作的命令,神经把这些命令传递到肌肉,肌肉就会动用储存的能量,通过肌肉纤维的收缩来产生力量,完成动作。
下面这个动作许多人都会做,可以展示上臂的肱二头肌。健美选手的肌肉发达,但肌肉数量还是和普通人一样的,肱二头肌每个人都会有,区别只是在于是不是强壮而已。我们就用肱二头肌为例子,介绍一下肌肉是怎么产生力量并完成动作的。肱二头肌跨越肩关节和肘关节,分别附着在肩部和前臂的骨骼上。当肱二头肌收缩的时候,会对骨骼产生拉力,这些附着点就可以看作力在骨骼上的作用点。
力的方向,与肌肉收缩的方向相同。肌肉两端在骨骼上的附着点,一端固定,另一端就沿着肌肉收缩的方向移动。在大多数情况下,人的肩关节相对固定,这时肱二头肌收缩产生的力使前臂收回,就是举起东西的动作。
有一个体育锻炼的动作叫反手引体向上。做这个动作的时候,手抓着单杠,前臂相对就是固定的,这时肱二头肌收缩,作用在肩部骨骼附着点的力,就会带动整个身体向上。
力的三要素中,除了方向和作用点以外,还有一个就是大小。在需要用力时,我们的大脑判断要用多大力气,然后通过神经把这个命令传递给肌肉,肌肉就使出多大的力气。经常锻炼的人肌肉发达,可以使用的最大力量比较大,也就可以提起更重的东西。
当然,人体完成一个动作,往往需要不同肌肉的合作,而不是靠一块肌肉的单打独斗。
知识点
物理八年级下、生物八年级上
力可以改变物体的运动状态。力的三要素是力的大小、方向和作用点。骨骼肌收缩牵拉骨骼绕关节转动,完成运动。