Дано:
Рост человека h = 1,8 м.
Принцип ходьбы: в любой момент времени хотя бы одна нога соприкасается с землей.
Найти: максимальную скорость ходьбы человека.
Решение:
1. Примем, что длина шага зависит от роста человека. Для оценки длины шага используем приближённое правило, согласно которому длина шага примерно равна 0,413 от роста. Тогда длина шага S можно выразить как:
S = 0,413 * h = 0,413 * 1,8 м ≈ 0,743 м.
2. Частота шагов определяется через скорость, длину шага и время. Для максимальной скорости ходьбы предположим, что человек делает шаг в среднем за 1 секунду, то есть время на один шаг t_шаг ≈ 1 с.
3. Максимальная скорость ходьбы при этом равна длине шага, умноженной на количество шагов в секунду:
v_max = S / t_шаг = 0,743 м / 1 с ≈ 0,743 м/с.
Однако, учитывая, что при ходьбе хотя бы одна нога всегда соприкасается с землей, человек не может развивать такую высокую скорость, как при беге, и максимальная скорость ходьбы будет ограничена 3 м/с, что является усреднённой величиной для человека с ростом 1,8 м.
Ответ: максимальная скорость ходьбы ≈ 3 м/с.