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[其他相关] 二指捏瓶的力学分析

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发表于 2021-6-3 13:05 | 显示全部楼层 |阅读模式

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在看快手视频的时候,有民间高手用大拇指和食指把一整瓶啤酒捏起来,勾起我的好奇心。自己在家试了试,一次也没成功,发现难度很大。看着很简单的东西为什么多数人做不到?这其中又包含了哪些不了解的知识呢?
1.png
对酒瓶受力分析,受到自身重力G 和手指的正压力N1N2,手指与酒瓶之间相互接触且挤压,有相对运动的趋势存在摩擦力F1N2 酒瓶与水平方向的夹角为θ,如下图。令手与酒瓶间的静摩擦因数为μ,要使酒瓶不会向下滑则需要手指对酒瓶的力不小于瓶子重力。临界状态下有:
2.png
当θ 在0度到90度之间,两手指所需要的力是较小的。这也是为什么捏的时候酒瓶要有一定的倾斜角度。

假设现在装满酒的酒瓶重1Kg,摩擦因数为0.8,θ=60度,N1=N2 时,则每个手指至少需要8.9N的力才能把酒瓶捏起来。当然考虑湿度对摩擦系数的影响。湿度增大,摩擦系数减小。为了用更小的力捏起,酒瓶和手之间应该保持一定的干度。

同时,有经验的表演者在捏酒瓶之前为了证明手上和瓶子上没有胶水,会在衣服上摩擦几下,在这过程中其实也对捏起酒瓶起作用。因为手和酒瓶与衣服摩擦会产生静电,静电是可以吸附东西的,等于对酒瓶产生一个力,虽然力很小,但有时候不能忽视。

二指捏瓶看似简单,其实包含了许多技巧。当然即使你明白了其中的原理,也不可能一下捏起来,需要多练习,熟能生巧。

来源:漫步力学微信公众号(ID:Walking-mechanics),作者:麻岳敏 天津大学。

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