大象的特点(大象的特征有些什么)

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大象的特点(大象的特征有些什么)

象会跑步吗?

观察一下你家猫咪和狗子在走路和奔跑的姿态,你会发现四条腿的动物在缓慢步行时的步态,跟急速奔跑时完全不一样。

步行是最慢也是最节能的步态,四条腿的哺乳动物在步行时,每只脚接触地面的时间略有不同。缓步慢行时的步态分为两种,同侧步行和对角线步行。同一时间,有2到3只脚落地。

大象的特点(大象的特征有些什么)-第1张图片


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比如上图中的老虎在漫步时,采用同侧步行步态,每只后脚交替替换同侧的前脚,然后再对侧重复相同动作。迈步顺序依次是左后,左前,右后,右前。老虎在步行时身体跟地面的距离保持不变,这是一种高度稳定的步态,让老虎在跟踪猎物时,能够缓慢而安静地移动。

当四条腿的动物开始奔跑时,步态更加复杂,除了同侧或者对角线迈步外,还增加了四脚腾空的状态。

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比如上图中的猎豹,在急速奔跑时的完整动作分解为:单只后脚先着地,依次是左后脚,右后脚,然后是舒展身体时的四肢腾空。接下来是左前脚、右前脚的依次落地,然后是合拢身体时的四肢腾空。这是猎豹追击猎物时的奔跑步伐,保持落脚顺百思特网序不变,猎豹会通过增加步幅或者步频来提高自己的速度。

简单总结一下,四条腿动物在步行和奔跑时,身体姿态的最大区别是:步行时,至少有一条腿落在地面上,而奔跑时,有四足离地的腾空时刻,身体有跳跃的起伏。在前进过程中,如果动物的脚腾空的时间大于落在地面上的时间,那它就符合跑步的运动学定义。

现在回到最开始的那个问题,大象会奔跑吗?

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来看大象的步态,跟之前老虎缓步慢行时的步态类似,大象采用的是同侧迈步步态,迈步顺序是左后,左前,右后,右前。但是跟老虎不同的是,当大象百思特网加快前进速度时,它的步态并没有改变。

非洲象的最快前进速度能达到40公里/小时,穿行在灌木丛中的大象,前进速度比你更快。但是在最快速度下,大象的身体也没有腾空,至少有一只脚落地。

斯坦福大学团队,给42头亚洲象的关节处涂上白点,录下它们前进时的步态。从600公斤重的小象到3吨重的成年象,前进时,从来没有身体腾空的时刻。大象只有慢走和快走的两种状态,速度缓慢时,3只脚落地,提高速度后,2只脚落地。

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虽然身体没有腾空的时候,但是从视频里看,大象却像在奔跑。这个姿态很有意思,因百思特网为跟缓慢步行不同,大象在疾行时,有一个身体起伏的弹跳阶段。从生物力学的角度来看,可以认为大象在奔跑。换句话说,大象的前腿依然保持着平行移动的步态,但是后腿却更加有弹性,变成了弹跳奔跑。

一头成年非洲象的体重为4~7吨,体重限制它像猎豹一样灵活奔跑,但这不是大象不会腾空的重点。无论是1吨重的长颈鹿,还是2吨重的白犀牛,奔跑时也能四脚腾空。

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所有四条腿的哺乳动物中,只有大象不会四脚腾空奔跑。它采用了四条腿动物中,最节能,也是最稳定的走+跑的混合步态。大象始终保持脚要落地的疾行步态,有两大优势,一是稳定,二是节能。

  • 稳定

打个比方,大象疾行时的身体,就像装载了先进DSMA架构的东风风神奕炫MAX汽车。大象始终落地的象腿,像车子的四轮独立悬架。相比于非独立悬架,独立悬架的优势是:增加汽车行驶时的稳定性。在凹凸不平的地面上行驶,当一侧的车轮发生跳动时,另一侧的车轮不会受影响。也就是像大象的象腿一样,即使在高速奔跑时,也尽可能地让每个轮胎与地面垂直接触,稳定抓地。

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