圆钢系列
【48812】魔幻!奥运女子体操团体赛多队失误从惯性矩视点剖析一下?
时间: 2024-05-21 01:50:59 | 作者: 企鹅电竞在线网站
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【新智元导读】体操各种空翻动作,你看晕了吗?为什么在空中能转这么多圈?来看看东南路易斯安那大学的物理学副教授Rhett Allain怎样从物理视点,用惯性矩剖析「美国体操女王」西蒙·拜尔斯(Simone Biles)的「屈体尤尔琴科」跳马动作。
先是有「美国体操女王」之称的西蒙·拜尔斯(Simone Biles)跳马失误后因病退赛。
队友乔丹·乔尔斯(Jordan Chiles)自由操落地失误,下一个动作也直接忘了。
再是俄奥队选手弗拉迪斯拉娃·乌拉佐娃(Vladislava Urazova)因完结三个后空翻后,空间不行,掉下平衡木。
四个女子体操项目都有选手失误,美国队更亏,本来有实力稳拿金牌,却眼看着金牌飞了,直接变成了银牌。
其实从上面的动图可以精确的看出,体操动作很杂乱,选手一个项目完结的单个动作由不同的动作衔接过渡而成。
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来自东南路易斯安那大学的物理学副教授Rhett Allain以「美国体操女王」西蒙·拜尔斯(Simone Biles)为例,经过惯性矩剖析了她之前完结的「屈体尤尔琴科」跳马动作。
这个动作由前苏联体操运动员娜塔莉亚·尤尔琴科首创,以她姓名命名,难度十分高。
这个动作指的是回旋上跳板上跳马,冲过跳马后再落地,落地前需求在空中屈腿完结两周后空翻。
滚动惯量(moment of inertia)又称惯性矩,通常以I表明,是一个物体关于其旋转运动的惯性巨细的测量。
一个物体关于某转轴的惯性矩决议对这个物体绕着这个转轴进行某种角加速度运动所需求施加的力矩。
这个滚动力学的概念可以类比于线性动力学中的质量,描绘角动量、角速度、力矩和角加速度等之间的联系。
第一步:坐在转椅用脚推进自己旋转,此刻你的脚会施加一个扭矩来改动角动量。
第二步:再试一下伸出手臂旋转,这时你得到更大的惯性矩。旋转速度低于没有伸出手臂时的旋转速度。
以美国体操选手拜尔斯的跳马动作尤尔琴科屈体两周「(Yurchenko double pike)跳马动作为例。
翻上跳板时的动作十分垂直,跳上跳马后她将身体曲折成一个蛇矛状,坚持屈腿姿态在空中完结了两次后空翻。
拜尔斯经过姿态的改变,改动了本身的质量散布,然后改动了滚动惯量,角速度也随之改变。
用视频剖析东西Tracker Video Analysis可以调查拜尔斯头部与腰部方位的改变,能得出她的视点的改变。
将视频以每秒30帧的速度播映,每帧是1/30秒,可以从视点与时刻图的斜率中取得角速度。
这儿速度变慢原因是她踏上跳板时,一个扭矩下降了她的角动量,以此来下降她的角速度。
假定拜尔斯在屈体前的角速度为6.72弧度每秒,屈体时角速度为15.49弧度每秒,可计算出滚动惯量比:
由于体操选手在空中旋转时需求有足够高的角速度,落地前才干完结翻转,不然落地时就会站不起来。
尽管这一个动作很难,但俄罗斯体操运动员尼基塔·纳戈尔内 (Nikita Nagornyy) 就在2016年西班牙男人自由操竞赛中完结了团身后空翻三周的动作。
最终的最终,各国选手们顶着为国争光、一辈子或许只要一次奥运参赛时机的巨大压力走上赛场,失误确实在所难免。
让我们祝愿一切的参赛选手,想让他们在后续的路程可以展现出自己最佳的水平!
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