作者jkwusun (嘴砲妖僧)
看板MartialArts
標題Re: [閒聊] 太極大師劉師傅握蛋破冰
時間Thu Oct 20 12:50:39 2011
※ 引述《simonjen (狂)》之銘言:
: : 是台灣太極大師劉國鑫(世運台灣代表)表演握蛋破冰
: : https://www.youtube.com/watch?v=TBIJC05HPho
: : 幾十秒的影片中有三次"擊"(按???)破厚冰
: : 好像不是常人能做到的
: ??
: ???
: 讓我們來算一下不負責任的力矩概念
: 假定大師只有80KG 那麼我們可以知道 換算成牛頓大約是784N
: 接著讓我們看一下估計一下冰塊的長度約略為兩個人的寬度
: 那就1公尺就好以中間當作支點
: 所以大師從中間壓下去估計左右受到的力大小為784/2 N
: 因此左右的力矩大小合大約是392(N*M)
: 這樣的施加在那看似充滿空氣的冰塊 不斷也難!!
1.擊破用冰之抗彎強度
其實冰塊的強度沒有一定,就跟人體的組織一樣
所以我只是取個大概
http://www.chinawater.net.cn/Journal/slxb/200008/02.html
依此文中提出冰塊之力學性質為:
抗拉强度σp(RTp)=100×10^4Pa,冰的密度ρi=900kg/m3
如此 假設擊破之試片為1m*30cm*10cm (估算值)
則依三點抗彎實驗之算法
http://ppt.cc/YE,t
σmax=3PL/2bh^2
P=(100*10^4)*(2*0.3*0.10^2)/3-(900*1*0.3*0.10*9.81)
=1735.1N
(先前扣除自重計算有誤,少算100N)
意即劉sir需施加1700N之外力方能使擊破用冰產生破壞
然而如同S君所言 由肉眼可觀察出冰中有大量氣泡
因此有可能在材料中產生弱面使試片強度降低
如此打六折好了
估計至少要1041.1N方能使此試片破壞
而除非S君您體重超過100kgw 不然站上去應該是不會壞
2.人如何發出1000N的力量?
由上章可知,純粹以80kg體重加壓並無法破壞此冰
我們知道F=m*a
今天的情況,若要增加F,不是加快a,就是增加m
加快a就是加速,這應無疑義
而增加m就是所謂”整勁”(行話:增加有效質量Effective mass)
因此,假設劉sir體重80kg
而且將其軀幹以上的質量全部牽引
依此台灣區之人體計測資料
http://ppt.cc/ciyN
可推算其能牽引之有效質量為
m'=80*(8.21+42.28+3.25*2+1.36*2+0.54*2)/100=48.6320kg
如此,
F= m'a+m'g
m'a =1000-48.63*9.81= 522.9397N
亦即扣除有效體重,劉sir需發出523N之力量
而依照M.S. Smith之研究
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10902679
英國一般的拳手的前手直拳也有1604N的拳力
高手更有2847N
因此人發出523N之力量絕非不可能
但是難為處是在於劉sir以極短距離發出(行話:短勁)
這方是劉sir第二片所展現之功力所在
並非以體重加壓即可打破如此簡單也
--
曾國藩:
「天下事無所為而成者極少,有所激、有所逼而成者居其半。
天下事焉能盡如人意,古來成大事者,半是天緣湊泊,半是勉強遷就。」
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.96.194.39
※ 編輯: jkwusun 來自: 140.96.194.39 (10/20 12:52)
1F:推 Takaisayaka :這位大哥您的物理學滿分~ 125.230.88.209 10/20 12:53
2F:→ jkwusun :好說 我可是靠這幾招吃飯的 140.96.194.39 10/20 12:54
3F:推 kevin751021 :可能還要考慮一下受力面積123.204.180.140 10/20 13:00
考慮面積變四點彎矩試驗了 很煩不想算
而且我認為以這樣的實驗尺度(公尺級)來說沒有必要算不到10cm的手掌面積
※ 編輯: jkwusun 來自: 140.96.194.39 (10/20 13:05)
4F:推 kevin751021 :沒錯 這樣很複雜 XD 不過人站上去的123.204.180.140 10/20 13:07
5F:→ kevin751021 :的面積少說也有拳頭打擊面的四倍大吧123.204.180.140 10/20 13:08
考慮面積的算法是"壓力"
如果材料之破壞會跟壓力有關 表示他是在受壓處局部開始破壞
如同拿刀切甘蔗 是從刀切處開始破壞
而若用手折甘蔗 是從張力面開始破壞
我認為此演示應該比較接近手折甘蔗的情況
是從手接觸面的另一測開始行張力破壞 因此算法應該不需考量局部壓力
※ 編輯: jkwusun 來自: 140.96.194.39 (10/20 13:14)
6F:推 dagayealo :太專業太嚇人了 61.57.33.90 10/20 13:50
7F:推 angusj :若是以壓力考慮的話,記得面積越大 114.34.2.53 10/20 14:21
8F:→ angusj :壓力越小,所以站上去應該更難壓破? 114.34.2.53 10/20 14:21
9F:推 kevin751021 :冰塊只要有裂縫就會斷啦123.204.180.140 10/20 14:25
10F:→ kevin751021 :所以個人覺得跟刀比較像123.204.180.140 10/20 14:26
11F:→ kevin751021 :跟打破玻璃有點像123.204.180.140 10/20 14:26
12F:→ kevin751021 :厚玻璃可以讓人站上去123.204.180.140 10/20 14:27
13F:→ kevin751021 :可是用擊破器輕輕一敲就碎了123.204.180.140 10/20 14:27
14F:→ jkwusun :No 你說的依然是張力破壞 非切割 140.96.194.39 10/20 14:28
15F:→ jkwusun :擊破器則真的是造成點破壞 140.96.194.39 10/20 14:29
16F:→ jkwusun :但人手的尺度是沒辦法產生那種效果的 140.96.194.39 10/20 14:30
17F:→ jkwusun :拿拳頭捶玻璃也沒那麼容易破 140.96.194.39 10/20 14:31
18F:推 kevin751021 :原來如此 所以搞不好大師有戴戒指XD123.204.180.140 10/20 14:32
19F:→ jkwusun :這就沒辦法了 解析太低看不出 140.96.194.39 10/20 14:34
20F:推 Takaisayaka :錯!是砂鍋大的拳頭~ 125.230.88.209 10/20 14:34
21F:推 kshs930709 :推專業 140.113.10.21 10/20 14:36
22F:推 iamice :鳳眼拳或一指貫手之類算點破壞嗎?111.240.179.127 10/20 15:33
不清楚 (其實是不想算 等有人能用鳳眼拳或一指貫手碎冰再來分析)
※ 編輯: jkwusun 來自: 140.96.194.39 (10/20 15:38)
23F:→ simonjen :我上面算了 在力矩的效應之下 會有 114.34.40.21 10/20 15:58
24F:→ simonjen :1960N !! 114.34.40.21 10/20 15:59
25F:→ jkwusun :你算錯了 140.96.194.39 10/20 16:00
26F:→ simonjen :呵!!! 114.34.40.21 10/20 16:00
27F:→ jkwusun :乘五是怎麼乘的? 140.96.194.39 10/20 16:03
28F:推 simonjen :單邊的力矩比值 114.34.40.21 10/20 16:06
29F:→ simonjen :不過嚴格都算幾何中心的話 那就不只5 114.34.40.21 10/20 16:07
30F:→ simonjen :應該會在5~10間 不過 算5就好 114.34.40.21 10/20 16:07
31F:→ simonjen :且在此都忽略掉冰塊的重量 114.34.40.21 10/20 16:08
32F:→ jkwusun :我的算式有包含自重 請留意 140.96.194.39 10/20 16:08
33F:→ simonjen :如何可以知道冰塊多重 = = 114.34.40.21 10/20 16:10
34F:→ simonjen :而且你應該用力來算 不是用壓力來算 114.34.40.21 10/20 16:10
35F:→ jkwusun :由推估之尺寸計算體積乘以密度 140.96.194.39 10/20 16:11
36F:→ jkwusun :然也 我是用力來算 140.96.194.39 10/20 16:11
37F:→ simonjen :就跟張力不是力 壓力也不是力 = = 114.34.40.21 10/20 16:11
38F:→ jkwusun :你材料力學是誰教的!? 140.96.194.39 10/20 16:12
39F:→ simonjen :某南部大學的蔡X俊 不過學得好不好 114.34.40.21 10/20 16:14
40F:→ simonjen :和誰教我的應該是沒關係 114.34.40.21 10/20 16:15
正是因為你學的很有問題
41F:→ jkwusun :煩請拿您的式子自己去問令師 140.96.194.39 10/20 16:15
42F:→ simonjen :拿材料力學來說 應該會知道你太多假 114.34.40.21 10/20 16:15
43F:→ simonjen :設了!!! 還不如用一般性算法 114.34.40.21 10/20 16:15
44F:→ simonjen :他應該會叫我用一塊一樣的冰塊來實驗 114.34.40.21 10/20 16:16
我想我還是不了解
你是如何從392N*m 算出1960N
N*m再乘以一個五到底是什麼意思?
※ 編輯: jkwusun 來自: 140.96.194.39 (10/20 16:21)
45F:→ simonjen :392*5的392單位是N 不是N*m 114.34.40.21 10/20 16:28
46F:→ hermitwhite :面積越大壓力越小在計算折斷的情況沒 175.180.77.210 10/20 16:48
47F:→ hermitwhite :有什麼影響~ 175.180.77.210 10/20 16:48
48F:→ hermitwhite :至於「冰塊有裂縫就會斷」這件事應該 175.180.77.210 10/20 16:56
49F:→ hermitwhite :已經被定義在抗拉強度裡了,只是該數 175.180.77.210 10/20 16:57
50F:→ hermitwhite :字沒有描述出斷裂的狀況。 175.180.77.210 10/20 16:58
51F:→ hermitwhite :不過我覺得這個計算打的六折太主觀, 175.180.77.210 10/20 17:27
52F:→ hermitwhite :畢竟我們不知道它物理特性變化多大。 175.180.77.210 10/20 17:28
53F:→ jkwusun :我承認 這邊是我唯一的假設 140.96.194.39 10/20 17:40
※ 編輯: jkwusun 來自: 140.96.194.39 (10/20 17:59)
54F:→ hermitwhite :再挑個小錯誤,冰塊重不應直接加上去 175.180.77.210 10/20 18:37
55F:→ hermitwhite :(雖然修正此點會讓你的P更大) 175.180.77.210 10/20 18:37
56F:推 takano :雖然看不懂,不過還是推科學討論 114.27.120.102 10/21 03:06
57F:推 dabaca :看懂也沒用,就像是愛因斯坦懂相對論 75.59.253.227 10/21 06:44
58F:→ dabaca :不過還是沒法時間旅行 75.59.253.227 10/21 06:44
59F:推 dabaca :又像是我們懂得用筷子吃飯夾丸子豆腐 75.59.253.227 10/21 06:53
60F:→ dabaca :並不需要懂力學數學哲學.連識字都免 75.59.253.227 10/21 06:55
61F:→ dabaca :拿了筷子就用 用了就吃... 75.59.253.227 10/21 06:55
62F:→ dabaca :教小孩的時候也不會告訴他 要用力矩 75.59.253.227 10/21 06:55
63F:→ dabaca :要支點 要受力 要多少磅的力量 75.59.253.227 10/21 06:56
64F:推 kshs930709 :每個人想法都跟樓上一樣人類就沒今天 140.113.10.21 10/21 11:25
65F:→ kshs930709 :的文明了 140.113.10.21 10/21 11:25
66F:→ kshs930709 :另外沒有愛因斯坦的相對論也就沒有 140.113.10.21 10/21 11:26
67F:→ kshs930709 :全球定位系統 相對論不只是時間旅行 140.113.10.21 10/21 11:26
68F:→ kshs930709 :那麼狹隘的東西 140.113.10.21 10/21 11:27
69F:推 dabaca :就是幾乎每個人都想法都跟樓上一樣 75.59.253.227 10/21 12:05
70F:→ dabaca :太極才變成今天這個田地 75.59.253.227 10/21 12:05
71F:→ dabaca :如果有幸人類沒今天的文明 地球還可 75.59.253.227 10/21 12:06
72F:→ dabaca :以活更久 75.59.253.227 10/21 12:06
73F:→ dabaca :另外 筷子可以用來夾東西吃飯 也可以 75.59.253.227 10/21 12:07
74F:→ dabaca :用來殺人 筷子很偉大的 端看用的人 75.59.253.227 10/21 12:08
75F:→ kshs930709 :我是不知道太極變成怎樣的田地跟我的 140.113.10.21 10/21 12:23
76F:→ kshs930709 :想法有什麼關係 我也不知道吸收知識 140.113.10.21 10/21 12:25
77F:→ kshs930709 :跟人類文明造成的破壞有什麼關係 但 140.113.10.21 10/21 12:26
78F:→ kshs930709 :是活在文明的世界裡享受前人努力的 140.113.10.21 10/21 12:26
79F:→ kshs930709 :結晶一邊同時排斥知識反對文明還蠻 140.113.10.21 10/21 12:28
80F:→ kshs930709 :好笑的 140.113.10.21 10/21 12:28
81F:推 dabaca :真的很好笑 偷偷在電梯放個屁讓大家 75.59.253.227 10/21 12:31
82F:→ dabaca :分享 還覺得自己黑厲害 75.59.253.227 10/21 12:31
83F:→ hermitwhite :筷子?我現在在練這個 175.180.76.231 10/21 12:47
85F:推 dabaca :那個炒鍋的手法真是巧... 75.59.253.227 10/21 12:55
86F:推 dabaca :我在練這個 越練越爽 75.59.253.227 10/21 12:58