- 发布日期:2024-08-02 00:23 点击次数:187
北京时期2024年7月31日哥也色中文网,在巴黎奥运会跳水比赛女子双东谈主十米台决赛中,中国队组合全红婵、陈芋汐夺得金牌,匡助中国队竣事该名目七连冠。这是中国跳水队在本届奥运会上的第三枚金牌,亦然中国体育代表团的第七枚金牌。
跳水名目,好多东谈主是从小看到大,看中国选手在空中优好意思的翻滚和转体当作,以及惊为天东谈主的“水耗尽失术”,号称视觉上的一大享受。
关于大大批东谈主,评判一个跳水当作的完整进程的舛错点之一,只怕等于看水花大小吧。
每当看到跳水通顺员能将水花压得相称小时,我们老是会不由自主地惊呼。
不外,一石齐能激起千层浪,而一通盘东谈主入水尽然能作念到险些莫得水花,其中到底避讳着什么样的奥密?
水花是何如形成的
无人不晓,当具有一定质料的物体以一定初速率落入黏滞整个较小的液体时,就会在液体名义溅起水花。
由于物体具有质料和速率,在与液体搏斗时就会对液面形成冲击。若液体的流动性较好(即黏滞整个低,比如自来水),就会在受到冲击时向周围通顺,从而在四周溅起水花,随后又为了填补物体落下后在中间形成的缺乏而回流,在中间相撞形成又一波水花。
而若是液体的流动性较差(即黏滞整个高,比如蜂蜜),即使受到较大的冲击,液面也不易发生形变,从而不易溅起水花。
△从高空落下的蜂蜜莫得溅起蜜花
很昭彰,跳水通顺员所濒临的泳池,内部的水势必齐是黏滞整个低的液体。而且东谈主体的质料以及从高台跳下后具有的速率齐不是一个极少字。
水面在如斯大的冲击力下却不错只溅起一丝点水花,这势必是通顺员掌合手了入水时的当作次第。底下,让我们把视角切换到通顺员入水前画面上。
压水花的轨范入水姿势分析
通过不雅察比赛的慢镜头回放以及跳水历程中拍摄的相片,不难发现,能将水花压得很小的通顺员,入水前的当作险些齐具有如下特色:
我们知谈跳水入水时,首先搏斗水面的部位是手,若是双手入水时能很好地压住水花,同期将后续入水的身体部位收紧,就能很好地荟萃力量而不产生非凡的水花。
如斯看来,入水前双手的风物对产生水花的大小起着至关要紧的作用。
你可能也发现,不管临了能否压住水花,险些扫数通顺员齐在使用这么“抓手平掌”的手势,这种手势是有什么特有之处吗?
其实历史上,一经还出现过另外三种手势。第一种是自1975年起,我国跳水通顺员启动锻练“压水花”时代时聘用的手势:两手相距约10cm,手掌上翻,五指伸直展开,掌心对水。
由于入水时冲击力大,手型难以保持,而且双手分开裁汰了通盘东谈主体的流线型后果,是以压水花后果并不睬思。
其后出现了两手拇指相扣,其余四指曲折或伸直的手势。这么裁汰了入水时所带来的冲击,且加多了通盘东谈主体的流线型后果,在压水花后果上有了增强。
“抓手平掌”则是发展于今使用得最广阔的入水姿势,其当作次第是:两手投合手,其中一手五指并拢伸直,另一只手合手在背部,五指紧扣,手掌上翻,腕要津背屈90°,掌心对水。
这种手势从表不雅上看,进一步减少了手掌与水的搏斗面积,能更猛进程地减小冲击力。
然则,若是思让搏斗面积小,应该让两手吞并指尖向下入水。为什么这种姿势莫得出现过呢?
入水姿势的物理分析
你可能思不到,现存的“压水花”时代是领先在锻练“冰棍式”跳水的历程中偶然发现的。
短视频“冰棍式”跳水是双脚首先入水,磨练时通顺员被条目双脚呈绷直状入水,这么虽然不错有用减少水对东谈主体的冲击,但水花很大。
脚尖一直绷直虽然很累,偶尔松弛一下莫得绷直脚尖,却发现勾脚入水水花反而变小了。于是这么勾脚的时代渐渐演变成了今天的“抓手平掌”。
那为何勾脚入水就能比绷脚入水更能压住水花呢?这就需要愈加真切地分析了。
01成就模子
东谈主体入水的历程骨子上是一个固体冲击液体的历程,由于固体和液体自身复杂的性质,这将是一个多成分耦合的复杂模子。
但由于我们的着眼点是东谈主体与水面刚发生搏斗和碰撞的阶段,是以我们不错忽略部分不要紧的成分,同期将东谈主视为刚体、将水视为理思流体,以此简化模子。
02楔形刚体撞击水面
当通顺员双臂上举,双手合掌呈敏感状姿势入水时,可等价于一个楔形刚体的顶端撞击水面(如下图所示)。
当发生碰撞时,与刚体搏斗的水会受到斜向下的力,从而沿此标的通顺。
但我们也知谈,液体压强随深度的加多而变大,是以这部分斜向下通顺的水会因为受到深处液体更大的压力,转而向压力较小的浅处通顺,临了沿着刚体侧面的标的冲出水面,形成水花。
《跳水“压水花”时代通顺生物力学磋磨》中还通过有限元分析形势对该模子进行了模拟狡计。完了标明:
楔形刚体的尖角越敏感,激起的水花越高。楔形刚体的质料越大、速率越大,激起的水花越高。 03方形刚体撞击水面
若是接头上述楔形刚体钝化的极限情况(即十足莫得尖角的方形刚体),按照上述的论断,激起的水花是不是应该等于最低的呢?
确乎如斯。这是因为此时刚体对浅层液体的压力垂直向下,而深层液体又对其有朝上的压力,被两面夹攻的浅层液体只可沿着刚体的侧面朝上通顺。
但由于刚体仍在向下通顺,也带动其周围的液体向下通顺,这些许勤快了部分朝上通顺的液体,是以临了能冲出水面的水花就少了。
说到这里我们不成健忘之前提到的搏斗面积的成分,方形刚体入水时若是搏斗面积过大,也会激起较大的水花。
是以跳水通顺员入水前要将两手叠放以减小搏斗面积,况且将身体收紧,让身体对水面的冲击力荟萃在一小块面积上。否则就会发生……
以上我们的筹商是将东谈主体视为了刚体,但在实践跳水的历程中,由于通顺员需要进行翻滚或转体的当作,在入水之前无法作念到让身体呈现一个竖直的情景。
是以通顺员除了要掌合手好入水时压水花的当作次第,还要精确把合手起跳、空中当作、绽放时机以及入水后若何抵制其余身体部位垂直入水等等。
简直台上三分钟哥也色中文网,台下十年功。能站在奥运赛场上已是一份荣耀,中国队的奥运健儿们,不管胜负,你们齐是最棒的!