人提着静止不动的东西的时候感觉累,能量去哪了?

高中学功时一直有这个问题。对提着的东西肯定不做功没问题,但提久了感觉手会酸说明已经有无氧呼吸的乳酸产生了而平常不会有 这些呼吸消耗的能量仅仅是转化成热量而已么?即使是这样 为什么提着东西的时候呼吸会更加剧烈呢?能量都哪去了?

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25个答案
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莫俊宏超声波无损检测员

2015-10-08 09:36

人体本身的骨架是很松散的,要不是肌肉绷紧支持,人会垮掉。

你提着东西,虽然不动,但是肌肉还是要绷紧,那就会累。别说站着会累,人坐着,时间长了都会累。可能要全身肌肉放松,精神也放松,这样的状态才不累。

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从宏观来说,人体关节没有锁止系统,平衡是动态维持的。如果有锁止机构,是可以不用消耗能量的。

动态平衡的话,实际上东西是在下沉、提起、左摇、右摆、前倾、后倒的反复修正过程中,只是幅度细微,视觉感受不到,形成了你“提着静止不动的东西”的感觉。

把人换成机器人,提起东西后锁止关节,进入真正的静止不动状态,是不用消耗能量的。

补充:这个例子是动态系统的平衡问题,为了维持平衡,动态系统需要持续的执行修正来对抗扰动以逼近平衡。修正本身也是扰动,不合适宜的修正会反过来使系统偏离平衡。这时候修正就变成自扰啦,没错,就是俗称“庸人自扰”的自扰。

好比走独木,完全相同的外界情况,有人身体左摇右摆惊险万状才能过去,有人则能气定神闲的踱过去,这就是修正水平的差别,前者过度修正形成自扰,消耗的能量比后者就要多好多了。



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提着东西的时候需要调动大量的肌群一直在努力平衡以维系这种状态的保持,虽然没有表观位移,但不代表肌群不工作。

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当你提着个一东西的时候,表面上看你人并没有运动,而其实呢,你的肌肉纤维正在不停的收缩放松,收缩放松。肌纤维的收缩状态不能维持很长的时间,所以数以万记的肌纤维在不停的运动来维持表面的不运动状态(你收缩了,我放松,后面还有一个纤维在发力),在这个过程中,能量在损失,你的肌纤维在做功。

对于肌肉的收缩原理可以百度“肌丝滑动学说”,百度比我讲的好多了。

所以,高中物理说你提着一桶水在平地上走了100米,并没有做功的说法可能只是在那个知识阶段所做出来的一个解释,并不是一个真正合理的解释。要不然如何解释,你不做功却累了呢?

“我是生物类专业,如果对做功的解释有误,还请指正”

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支持者: 不爱吃鱼的旗鱼

你是没动,但是有很多肌肉在一直收缩着啊,需要能量维持这种状态

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支持者: 织云草

就好比你停车在半坡上,因为没有拉手刹,只能点着一点点油门,看着是没动但是系统一直都在输出

我靠,扯不动了

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人提着静止不动的东西(重物)的时候确实没有对这个重物做功,这个物理结论不会错误!但是人感觉累,能量去哪了?这是因为人体是一个有生命的生物体,在这个生命体中进行的是能量的动态平衡转化过程。这个生理能量转化过程远比物理学中的机械能转化过程要复杂的多,哪怕你躺在床上一动不动地睡觉也照样要消耗能量!小脑心脏 肠子肚子什么的都还在工作,都还在消耗能量并且把这些消耗的化学能转化成为热量散发掉。何况于你提着东西感觉手会酸乎!

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CoHuBridge细胞生物学在读博士

2015-10-10 16:24

耗散到环境里成了热能……

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别着能量没法释放,那个叫累啊!

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劳而无功。

话说,能量这玩意儿是个不错的物理分析工具,不过它并不总是好用。如果相关知识不够的话,这工具就要失灵。你的问题,你忽略了人体里生化反应中多种能量去向,还忽略了热能,才会问能量去哪里了。

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并不是你运动的时候肌肉才在收缩,静止不动的时候肌肉一样在不断的用力在进行“等长收缩”

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类似于电磁铁将铁块吸起来后虽然不再对铁块做功但依然消耗着电能以保持磁性。非专业的生理讲解 就是人体肌肉通过不断的消耗能量来使肌肉蛋白附近产生电能进而让蛋白质发生变形 使肌肉产生收缩效果,听着就和电磁铁是一个道理。

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woqu经济学学士

2015-10-13 10:24

飞机悬停的时候,发动机也不是停机的啊。人的胳膊就是发动机,里面的肌肉要不停做功,东西才好不动

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简单来说,保持肌肉收缩,其实就是神经信号,生物电的持续脉冲信号,而收缩本身是要耗能的,你可以想象它是一下一下的,只不过频率很快,造成维持假象。反推,如果不是脉冲,当你提起水桶到半空停止时应该感到很轻松(机器人大概是这种感觉),而不是信号中止垂下手臂后才感觉轻松。

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"当一个力作用在物体上,并使物体在力的方向上通过了一段距离,力学中就说这个力对物体做了功。"按照做功的定义,你对物体施加的力是向上的,你如果是水平走路,你走的路再多,也没有对物体做功哦。但你还是会觉得很累啊,再换个说法,你什么也不拿,站久了也会累,和做不做功是没有关系的。

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请问,磁铁吊吸一块铁块保持静止状态,铁块没掉下来,不做功,但磁铁君累吗?不损失点什么吗?会不会几十年或者几十亿年后磁铁君就放手了?

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许我一生无敌金融 法律 铁矿石

2015-10-14 10:03

人不是静物,即使你看起来不动,其实也在对内做功消耗内能,更具体的过程1L说了。

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就好似等红灯的时候发动机不对汽车做功,但还是有其他途径消耗(浪费)能量。

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肌肉只要不处于放松状态,它所提供的拉力/推力就不单单是由肌肉组织的本身的弹性提供的,而是需要靠消耗能量来使肌肉组织收缩/抵抗收缩。

表面上人提着重物是不动的,但是整体的“不动”是由肌肉组织的“小动”组成的一个整体上的动态平衡;局部的肌肉是需要消耗化学能来提供收缩所需的动能的(同时有部分能量直接转化为内能),而这无数的局部运动、制动过程,又将动能转化为了内能。

你提着一个东西时间长了,手不是也会酸,会抖吗?那就是部分肌肉比其它肌肉疲劳程度更高,你单纯通过神经系统的控制,已经不能很好地维持整体的力的输出的动态平衡了。

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动量守衡,p(冲量)=F(作用力)t(作用时间),因为系统当中重力和地面给的支持力的冲量等大反向,所以整个系统不作功,但是重力仍有冲量的,因此人就算静止不动也会累的。(大概是这样子的,若是有错请大家改正O(∩_∩)O)

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手臂克服重力做功。

手臂不用力了重力就要做功咯。

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这是你对功、能量、内能、机械能的理解不够准确的原因。

物体移动,才算做功,移动的这一段距离的耗能就是机械能,不移动,就没有机械能。

机械能和内能都是能量的细分,内能才是你抓着物体不动的时候消耗的能量。

所以,简单来看,就是不动的时候消耗的是内能,动的时候消耗的是机械能,此机械能是由等量的内能转换过来的——近似的可以理解为还是在消耗内能。 囧rz

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baiduqusi妹控爱好协会

2015-10-10 02:26

重力势能啊,楼主 初中物理都没学吗

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