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“四兩撥千斤”的物理學(xué)分析
“四兩撥千斤”之說(shuō),最早見(jiàn)于王宗岳《太極拳論》一文,原文意指太極拳技擊術(shù)是一種含高度功力技巧,不以拙力勝人的功夫:太極拳功深者,以觸處成圓、引進(jìn)落空、避實(shí)就虛等技法,使外力難以作用于自己身上;又以敷蓋、封閉等技法使對(duì)手無(wú)法起動(dòng)發(fā)力,從而體現(xiàn)出太極拳獨(dú)特的技擊特點(diǎn)。俗語(yǔ)所謂“四兩撥千斤”是以小力勝大力之意。
從上面可以看出,“四兩撥千斤”是靠各種方式,改變對(duì)方力道方向的技巧。那么這種技巧如果真的走上類(lèi)似散打、K1等比賽的擂臺(tái),面對(duì)對(duì)方來(lái)勢(shì)兇險(xiǎn)的拳腳,真的有效嗎?下面來(lái)做一道物理題吧。
題目:假設(shè)如下情況,甲拳手一個(gè)直拳攻擊乙拳手的頭部,乙拳手不是直接擋,而是從甲的手臂側(cè)向撥開(kāi)甲的拳頭(即以垂直于來(lái)拳方向施力,要讓對(duì)方拳的方向偏移,這是最有效率的施力方向),使得甲的拳頭沒(méi)有打中自己的頭,那么,甲、乙需要用多大的力?
解:(1)假設(shè)甲的身高為1.8m,則其手臂長(zhǎng)約0.75m,前臂長(zhǎng)約0.45m。
把前臂近似為長(zhǎng)0.45m,直徑0.12m的圓柱體,人體密度約1200kg/m3,則前臂重量為。
報(bào)道說(shuō)武林高手拳速可達(dá)40英尺/秒,即約12m/s,考慮到不是每個(gè)拳手都那么快,這里只取v=7m/s。
假設(shè)乙恰好在甲可以打到的距離,考慮甲的臂長(zhǎng),取兩人距離0.73m,甲出拳前手臂彎曲,距離乙0.3m,則拳頭移動(dòng)距離。
假設(shè)甲手臂伸直時(shí)拳頭恰好加速到v=7m/s,則整個(gè)加速過(guò)程平均速度為
。
則甲的攻擊時(shí)間,
拳頭加速度,
甲用力。