[理科生的日常-1] 挨打时如何防御

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目录

理科生的日常系列

1 初步分析“打”
2 预估伤害
3 反制措施
|---3.1 速度
|---3.2 受力面积
|---3.3 缓冲
|---3.4 感受器和效应器
4 反击的可能

1 初步分析“打”

为了简化运算,假设打人者的肩膀与地面相对静止,手里拿一根棍子
由于在打人时手腕不会弯曲,所以假设在这个模型中有两个轴:肩、肘

然后我们用GeoGebra做图
图中,\(A\)点表示肩,\(B\)点表示手,\(C\)点表示棍子的末端,\(D\)点是线段\(BC\)上的一点,表示手
故线段\(CD\)表示棍子,线段\(AB\)表示上臂,两个圆表示两轴的运动轨迹
打的过程 (下面的四边形是被打者,最后是线段\(AB\) \(BC\) \(CD\)一起运动)

2 预估伤害

正常人甩一下大约需要\(0.2 s\)
棍子末端的轨迹是一个半径为\(BD\)的半圆和一个半径为\(AD\)的八分之一圆
根据圆的半径公式算出扫过的距离:
\(S=BD\pi+\dfrac{1}{4}AD\pi\)
一些常用工具如鞋拔子、扫床笤竹长度都不超过\(0.3 m\)
就按照极端情况来算,\(CD=0.3 m\)
人的下臂按\(40 cm\),上臂按\(30 cm\)
\(AB=0.3 m, BC=0.4 m\)
带入刚才的算式,得
\(S=0.95\pi≈3 m\)
则瞬时速度
\(v=\dfrac{3 m}{0.2 s}=15 m/s\)
极端一点,假设棍子的质量是\(0.4 kg\)
那么在接触到人体的一瞬间,释放出的能量是
\(E=\dfrac{1}{2}·0.4 kg·(15 m/s)^2=45J\)
相当于让\(1 kg\)的物体移动了\(4.5 m\)

3 反制措施

想要降低杀伤力,就必须从几个方面着手考虑

3.1 速度

在动能公式中,速度是带平方的
也就是说,速度减少一半,伤害将会减少四分之三
由于棍子在\(T\)时间内扫过的度数与\(T\)成正比
所以让打人者使用短棍子是很好的选择
除此之外,在触碰的一瞬间,不要让棍子的末端接触到自己

3.2 受力面积

我们可以把力量分散出去
如果要打手,提前看好棍子形状,摆好手型
把力分散,让单位面积的皮肤受到伤害减少
而且,“受力部位与打人者手的连线”与地面的夹角越小越好
尽可能增大面积

3.3 缓冲

这就不用说了吧,多穿点衣服就行
如果我们熟悉棍子,也可以在棍子上做文章
比如橡胶套、硅胶套、棉花......

3.4 感受器和效应器

这是生物神经系统的反射弧
想一下,如果某个器官或组织没有感受器
或者感受器很少,那岂不完美!
人类就有!用胳臂肘去怼,不会很疼,
还会造成很强的反击效果

4 反击的可能

打人者打到被打者时,加速度向上,处在超重状态
所以被打者处于失重状态
被打者就会感觉自己所处的\(g\)变小了
活动更方便(注意只是重力变了)
而且打人者的重心将会向前运动
若使打人者的下方有向后的加速度则很可能摔倒
这就有了反击的可能

posted @ 2021-01-25 13:52  OIerSuperTer  阅读(378)  评论(0编辑  收藏  举报