仅速度就可能是在今年的北京冬季奥运会上吸引许多体育迷参加雪橇,长路和骨骼活动的因素。但是在蜿蜒的,冰覆盖的令人兴奋的下降之下
仅速度就可能是在今年的北京冬季奥运会上吸引许多体育迷参加雪橇,长路和骨骼活动的因素。但是,在蜿蜒,冰覆盖的曲目的激动人心的下降之下,物理学的无数概念正在发挥作用。这是运动员对物理的反应,最终决定了其余部分的最快运行。
我研究运动的物理学。大部分兴奋的跑步都很容易错过 – 运动员的动作通常太小,无法注意到,因为他们看起来只不过是电视上的模糊而飞。很容易假设竞争对手只是在重力一时就在轨道上掉下来。但是,这种想法只是划伤了所有微妙的物理学的表面,这些物理学成了金牌奖的表现。
滑动活动的轨道 – 例如2018年平昌冬季奥运会的奥运会赛道 – 落下数百英尺,并具有许多紧张的转弯。韩国文化和信息服务通过Wikimedia Commons,CC By-NC-Sagravity和Energy
重力是雪橇沿雪橇,路易格和骨骼事件的冰覆盖轨道的动力。大型物理很简单 – 从一定高度开始,然后跌至较低的高度,使重力加速运动员接近90 mph(145 kph)的速度。
今年的比赛将在Yanqing国家滑动中心举行。该轨道大约是一英里长(1.6公里),高度下降了397英尺(121米) – 最陡峭的部分是令人难以置信的18%级 – 并且包含16个曲线。
雪橇事件中的骑手由于将引力势能转化为动能而达到了快速的速度。重力势能代表储存的能量,并随着物体的增加而增加,远离地球表面。一旦物体开始掉落,势能将转换为另一种形式的能量。动能是运动的能量。如果飞行棒球撞到窗户,将打破玻璃杯的原因是球将其动能转移到玻璃杯上。重力随着体重的增加而增加引力势能和动能,这意味着四人雪橇队中的能量比给定速度的单人套或骨架中的能量更多。RACERS正在处理大量的动能和大量的能量和强大的力量。当运动员以80 mph(129 kph)的速度进入转弯时,他们会遇到加速度,可以达到正常重力加速度的五倍。虽然雪橇,但兰格和骨骼看起来很容易,但实际上它们不过是。
空气动力学
大多数轨道大约是一英里长(1.6公里),运动员在不到一分钟的时间内就覆盖了这一距离。最后时间是通过将四个运行添加在一起来计算的。 2018年冬季奥运会上男子单打之路的金牌和银牌之间的差异仅为0.026秒。即使是世界上最好的运动员犯的微小错误也可能会花费奖牌。
所有运动员都从相同的高度开始,然后走同一轨道。因此,黄金和令人失望的结果之间的差异不是来自重力和势能,而是从快速开始,尽可能空气动力学并走上轨道的最短路径。
当重力将运动员及其雪橇拉下坡时,它们不断与空气颗粒相撞,该空气颗粒会产生一种称为空气阻力的力,该力将其推向运动员和雪橇,朝着其速度相反的方向。运动员或团队的空气动力学越多,速度就越大,要最大程度地减少空中的阻力,朝向的骑兵骑手(Luge Ruge)躺着尽可能平坦。朝下的骨骼骑手也这样做。无论是在两个或四个组的团队中,雪橇骑手都会紧紧地塞在雪橇内,以减少空气可砸向的区域。任何身体定位错误都会使运动员的空气动力学不足,并导致及时增加,这可能使他们成为奖牌。这些错误很难在奔跑的高速度和力量上纠正。
最短的路
除了尽可能的空气动力学外,快速行驶和慢速行驶之间的另一个主要区别是骑手所采取的路径。如果它们最大程度地减少了雪橇的总长度并避免在赛道上锯齿状,则骑手将覆盖较小的距离。除了根本不必走到终点线时,缩短路径意味着面对空气的阻力较小,而在轨道上损失了较小的速度。
球迷们经常错过转向和转向的微妙之处。所有事件的雪橇都坐在钢制刀片上,称为跑步者。雪橇有两组与冰接触的跑步者。前骑手拉在带领前跑者的滑轮上的戒指上。雪橇上的跑步者在骑手放着小腿的前面有弯曲的弓。通过移动头和肩膀或弯曲犊牛,运动员可以转动道路。骨骼骑手缺乏这些控件,必须使用肩膀和膝盖弯曲雪橇,以发动转弯。即使是微小的头部移动也会导致骨骼从最佳的路径移动。这些微妙的动作都很难在电视上看到,但是后果可能很大 – 过度降级可能会导致与轨道墙甚至崩溃的碰撞。转向不当可能会导致误解时间的变化。
尽管看来骑手在走后时只是以很高的速度滑下冰冷的轨道,但还有很多事情要做。观众将不得不密切关注那些快速移动的雪橇运动员,以检测动作中有趣的物理方面。
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