不会做功,不会做功课怎么办

假设一个人拿着一个静止的物体,但没有对其进行任何操作。然而,人们总是在消耗自己额外的化学能来提供维持这种状态的能量。那么这种能量以什么形式存在呢?热能?为什么举起物体需要热能?


既然人类不对物体做功,为什么还要消耗自己的能量来提供能量呢?


即使人们不在外面活动,他们的肌肉也始终处于活动状态。


肌肉如何运作?


首先,我们来看看肌肉的结构。


肌肉细胞含有许多肌原纤维,粗约1微米,是骨骼肌的收缩单位。


肌原纤维分为两种结构。


粗肌丝由——个肌蛋白组成。


细肌丝——肌动蛋白组成。


两种肌丝呈横向排列,纵向观察,分为“浅、H、M、暗”带。


Z线内的整个结构称为肌节。


不难发现,无数的肌节串联起来形成肌原纤维,肌原纤维又并联起来形成整个肌肉组织。


这是俯视图,横截面显示六根细肌丝分布在一根粗肌丝周围。换句话说,您可以看到三根粗肌丝缠绕在一根细肌丝上。


通过粗肌纤维和细肌纤维的组成,整个肌原纤维形成了特殊的弹性收缩结构肌原纤维的每一个结构都是有弹性的,但整个纤维的收缩和舒张主要是通过细肌纤维之间的滑动来完成的。肌丝粗壮。细细的肌丝向中线m滑动,完成收缩。通过向外推来完成放松动作。肌肉收缩的过程本质上是一个生化反应过程。


当神经信号传递到肌肉细胞时,肌肉细胞的肌浆网将钙离子释放到肌节中。在钙离子的影响下,细肌丝中的肌动蛋白结合位点暴露出来。此时,粗肌纤维中的肌蛋白通过跨桥与肌动蛋白结合。


肌蛋白利用ATP的能量使其变形,然后拉动细丝使其滑动。粗肌丝拉动细肌丝,使其滑动一定距离后,随着ATP提供的能量耗尽,肌蛋白和肌动蛋白再次分离,利用ATP的能量继续缔合,引起下一次变形。在附着变形分离的连续循环中,肌丝完成滑动,整个肌肉组织完成松弛或收缩。因此,激活的横桥数量决定了整体肌肉力量。


我们宏观上知道,当我们举起重物时,重物的重力等于我们的肌肉力量。


然而,在微观层面上,这些力是处于动态平衡的。


每当粗肌丝消耗ATP并向上拉动细肌丝时,受到轻微的拉力,跨桥断裂的那一刻,外部张力将细肌丝拉回到原来的位置。此时,如果不再提供张力,肌丝将继续拉伸。


为了保持在原位,横桥必须重新激活,消耗ATP以使细肌丝轻微变形。


然后它返回到原来的位置并重复该循环。


高速荧光镜相机可用于捕捉肌肉中轻微的高频振荡。


为什么我们感受不到这个转变的过程呢?由于肌蛋白小至160纳米,整个肌节只有2~3微米长,比我们感知到的变化要小得多。


另外,由于肌原纤维是平行关系,如果某一根肌原纤维的横桥失活,其他肌原纤维也会被激活,从而减弱振动幅度,所以从宏观上看,站立姿势保持不变是有可能的。


例如,在一个小实验中,将一个放在水柱中,在空气中保持相对静止,通过水不断产生的冲击来维持。水牺牲的动能实际上是用于的势能的微妙变化。


肌肉提取和能量消耗的原理其实是相似的。微小的势能反复变化,最终完全转化为热能。


换句话说,为了持续提供拉力来举起重物,跨桥在反复耦合和分离的过程中不断消耗ATP。


肌肉中的ATP储存是有限的,并且很快就会耗尽。然而,还有另一种高能磷酸盐化合物,——磷酸肌酸,它为肌肉提供的能量比ATP略多。


我们知道,当能量提供给ATP时,它会除去磷酸基团并变成ADP。


磷酸肌酸向ADP提供磷酸基团,ADP反过来又可以形成ATP,继续为肌肉提供能量。


由于肌肉中磷酸肌酸的含量比较丰富,是ATP的34倍,可以使肌张力维持足够长的时间。


然而,随着磷酸肌酸耗尽,ATP供应不足,激活的横桥越来越少,肌肉逐渐失去力量,肌肉不由自主地颤抖。如果活动的横桥数量完全不足以支撑,自然就会完全失去力量,重物就会掉落在地上。


当你的肌肉耗尽磷酸肌酸和ATP时,你自然会感到非常疲倦。


休息时,肌肉磷酸肌酸和ATP通过葡萄糖和其他营养物质进行转化和修复。磷酸肌酸储备也由ATP合成。本质上,两者都是肌肉动态变换的状态。


当我们搬运重物上路时,根据期间是否稍微休息,总消耗并没有很大差异,但不难发现整个行程的疲劳程度存在差异。这将会是巨大的。


当然,长时间持有重物也会耗尽身体的总能量储备,使整个身体处于极度疲劳的状态。


肌肉在用力时会释放大量的热量,这实际上反映了动物肌肉系统的低效率。


人体的运动效率一般在10到30之间,这意味着当肌肉运动时消耗100卡路里时,只有30卡路里转化为运动能量,最多有70卡路里最终转化为热量。


当人有压力和休息时,动能为0,100则转化为热量。


简而言之,搬运重物需要你的身体不释放热量,而是保持肌肉紧张,这会浪费能量,而能量最终会以热量的形式释放出来。


一、l什么时候不做功?

根据物理学的定义,在力的作用下,只有当物体的位移与力的方向互相垂直时,物体才不会做功。以下是力不作用于物体的一些情况的示例


1、静止的物体如果物体处于静止状态,没有位移,那么即使有力作用于它,也没有位移,因此力不对物体做任何功。


2-力垂直于位移。如果所施加的力垂直于物体的位移方向,则力不会作用在物体上。例如,当用力推动或拉动物体并且该物体沿水平面移动时,该力垂直于该物体的位移方向并且不作用在该物体上。


3、保持匀速直线运动如果物体以恒定速度做直线运动,并受到与运动方向相反的恒定力,即使有力存在,该力也不会作用在物体上。物体的位移垂直于力的方向。


需要注意的是,这里提到的情况仅适用于理想条件,在实际情况下,其他因素如摩擦力、空气阻力等可能会作用于物体或阻碍其运动。


二、为什么圆环上的支持力不做功?

由于轴承力垂直于环的切线方向,因此没有轴承力作用在环上。功是物体运动方向上的分力与物体位移的乘积。由于轴承力垂直于套圈的切线方向,因此套圈运动方向上的轴承分力为零。因此,支撑力不起作用。


三、为什么具有能的物体不一定做功?

你是说作用在另一个物体上的东西不一定有能量。我能想到的只是地对所有下落物体的作用。但我们能说地有引力势能吗?但这确定吗?这句话是正确的——理论上上面是不可能的,因为当a对b做功时,a的能量转化为b的能量。做某事是一个过程。因此,如果a能对b做功,则a一定有能量。能量至少等于所做的功。


不会做功和不会做功课怎么办的相关话题,本文已有详细的解,希望能帮助到诸位。

除非特别注明,本站所有文字均为原创文章,作者:admin

No Comment

留言

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

感谢你的留言。。。