内容正文:
物理
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模块四 力 学
(2025,36分;2024,30分;2023,33分)
大单元1 机械运动 力 运动和力
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“天工 ”人形机器人马拉松#1
2025年4月19日,北京亦庄半程马拉松暨全球首场人形机器人半程马拉松
在北京亦庄鸣枪开跑.北京人形机器人创新中心自研
的全尺寸人形机器人“天工”,用时2小时40分42
秒跑完 公里,成为首个完赛半程马拉松的人
形机器人(如图).这一壮举不仅标志着具身智能机器人运动能力的重要里
程碑,更显著提升了机器人在复杂环境下的自主适应能力、长时间运行的
稳定性和可靠性,为未来人形机器人的大规模产业化应用奠定了坚实基础.#1.2
大单元主题情境练
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1.观众观看比赛时,看到 “天工 ” 机器人快速向前奔跑,此时观众选
取的参照物可能是( )
A. 该机器人本身 B. 旁边的工作人员
C. 赛道旁的广告牌 D. 机器人携带的摄像机
√
2.“天工”机器人起跑后,经过了 ,该过程的平均速度为
____ .
2.2
3.“天工”机器人头部除有照相机外,还搭载了 激光雷达,能通过发
射和接收______波来侦测障碍物信息,确保行走安全;若“天工 ”机器
人的体重约,单只脚的面积为,双脚站立时,“天工 ”机
器人对地面的压强为____________取
电磁
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4.“天工 ”机器人的脚掌上有各种花纹,其目的是增大________(选填
“摩擦力”或“压强”);当机器人站在水平地面上静止时,它受到的重力和
地面对它的支持力是一对 ______力,地面对它的支持力和______________
力是一对相互作用力.
摩擦力
平衡
它对地面的压
5.“天工 ”机器人匀速通过一段圆弧形弯道时,处于________(选填“平
衡”或“非平衡”)状态,其运动状态是______(选填“变化”或“不变”)的.
非平衡
变化
6.如果正在奔跑的“天工 ”机器人受到的所有力全部消失,它将会
____________________,你判断的理论依据是______________.
一直做匀速直线运动
牛顿第一定律
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7.“天工 ”机器人奔跑的时候,如果不小心脚被一块石头绊倒,它会
______(选填“前趴”或“后仰”),你判断的理由是_____________________
________________________________________________________________
______.
前趴
“天工”运动着的
脚受到石头的阻力会停下来,而上半身由于惯性还会继续向前运动,所以
会前趴
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8.为了使 “天工 ” 机器人在赛道上更好地运动,从力学角度考虑,可
以对机器人进行哪些改进?
答:①可以增加机器人脚部与地面的摩擦力,如采用更粗糙的鞋底材料,
或设计特殊的鞋底纹路,这样能使机器人在奔跑时获得更大的动力,防止
打滑;②优化机器人的动力系统,提供更稳定且强劲的牵引力,让机器人
能够更轻松地加速、爬坡;③合理调整机器人的重心位置,使其在运动过
程中更加稳定,不易摔倒;④对机器人的关节结构进行改进,减少关节处
的摩擦,提高能量的利用效率,使机器人运动更流畅.
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