物理的撑杆跳
如果你读这篇文章18新利最新登入力,功率,扭矩和能量的工作吗,您学习了势能(PE)和动能(客)。让我们试着找出高撑杆跳选手库如果他绝对完美的技术18新利最新登入。如果他跑一样快世界上任何人,他的跳跃运动是那么完美,他没有浪费能源。
首先,我们将找出他全速运行时的动能,然后我们计算他能多高库如果他用所有的客来增加他的高度,因此,他的势能(PE)没有浪费。18新利最新登入如果他将他所有的可转换为PE,然后我们可以解决方程通过设置相等:
广告
因为质量是两岸的方程,我们可以消除这一项。这是有意义的,因为柯和PE增加与提高质量,如果跑步者更重,他的体育和柯都增加。所以我们会消除质量术语和重新排列事情解决h:
假设我们的撑杆跳运动员可以作为世界上任何人跑得一样快。现在,跑100米的世界纪录是不到10秒。出10 m / s的速度。我们也知道重力加速度是9.8 m / s2。现在我们可以解出高度:
所以5.1米高度,撑杆跳选手可以提高他的重心,如果他把他所有的可转化为体育。但他的重心并不在地上;这是在他的身体,大约3英尺(1米)。所以最好的高度撑杆跳选手能够实现实际上是大约20英尺(6.1米)。他可以获得更高度通过使用特殊的技术,就像从杆的顶部,或得到一个很好的跳起飞前。
单击“播放”看撑杆跳。
在上面的动画中,你可以看到撑杆跳高运动员的能量变化使拱顶。18新利最新登入当他开始,他的潜力和动能为零。他开始运行,增加他的动能。然后,当他植物杆并开始拱顶,交易他的动能势能。钢管弯曲,它可以吸收大量的动能,就像压缩弹簧。然后他使用势能存储在极提高他的身体在酒吧。库的顶部,他已经把他的大部分动能转化为势能。
我们的计算比较与当前户外世界纪录很好(6.15米)的20英尺1-3/4谢尔盖•布勃卡曾于1994年。
既然我们已经完成了这个计算,让我们看看撑竿跳高运动员能做什么来打破这个记录。他们有两个主要方法增加他的拱顶的高度。一是提高运行速度,增加动能他可以使用的数量。另一种是更有效的利用能源,完善他的技术,绝对不浪费能源。