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试解“掌”和“拳”打人效果中的“物理原理” 精选

已有 4729 次阅读 2017-5-4 19:24 |个人分类:科普|系统分类:科普集锦|关键词:掌,拳,转动惯量,角速度| 角速度, 转动惯量

陈安兄在其博文西方功夫与中国武术:尚能争乎?” - 陈安的博文  http://blog.sciencenet.cn/blog-53483-1052894.html

中提及每每会看到他们以为武器向对方进攻,从所得效果的描述上看似乎还远胜过握手为拳打出去的力道,这里面包含了什么样的物理原理?让人十分费解。

我觉得从物理原理上讲倒也不算完全让人费解,揣摩一下相关动作,可以用大学物理的知识给出个逻辑上可以说得通的解释:

物理原理1
相同臂长的情况下,掌劈出时指尖能够扫到的范围略大于挥拳

若以肩部为轴,整个手臂完全伸直,出掌时手是伸平的,指尖到轴的距离肯定比抡拳头时拳的边缘到轴的距离更远,在对方做出后退或闪避动作时,被掌扫到的比被拳扫到的可能性更大。若是所谓“点到为止”的“比武”,在这种动作的使用上掌可能比拳更有利,虽说未必“有力”。


物理原理2
相同挥动角速度的情况下,挥掌时转动动能和角动量都略大于挥拳

假如胳膊以肩关节为轴挥动,获得了相同的角速度,则伸直的臂膀和手因为质量分布离轴更远,转动惯量比握拳时更大,因此挥掌的转动动能和角动量可能都略大于拳,这样在发生击打作用时也会略微有利。也就是说,在同样的作用点相同的作用时间,力道可能略大。


物理原理3
掌劈到对手时的作用面积有可能略小于拳(其实与拳掌具体姿态有关),在同样冲击力的情况下,可能让对手更疼点儿。。。

出拳击打到对手时,如果是肌肉部位或并排的指节着力,则其作用面积可能大于掌劈动作,按照压强定义公式可知,在相同冲击力的情况下,面积越小压强越大,当然会让对手更疼痛。当然,如果是拳头突起的某个指关节部位着力,则肯定比掌厉害。

以上分析,都是建立在以肩关节为轴挥舞手臂进行打击的情况,没有考虑身体其他部位做出配合动作时产生的整体效果。实际无论是中国武术还是西洋拳法,好像都不是这个打法。

在我一个外行人看来,练武术的过程,其实是一个通过反复习练,最终让自己全身的组织器官达到高度协调,在最短时间内以最优化的方式将整个人体所做的功最大限度地转化为手、足、头或躯干某部位的动能用以攻击对手。从这个意义上讲,体重大、肌肉发达(发力多功率大)的人,近身自由搏击时必然要比相对瘦弱的人更有攻击力和杀伤力,正所谓“身大力不亏”。身形瘦小的人,直接斗力肯定没有胜算,就需要尽量先靠“闪转腾挪”回避头几轮打击或减轻对方直接击打造成的伤害,待对方在反复主动攻击的过程中出现破绽,再用“巧劲”把对方放倒取胜。




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