Витая Физика 5 Олимпийских Видов Спорта

{h1}

Физические принципы, такие как аэродинамика и угловой момент, играют большую роль во многих видах спорта, проводимых на летних олимпийских играх.

С началом летних Олимпийских игр 2012 года в Лондоне глаза всего мира смотрят на экстремальный атлетизм, демонстрируемый участниками. Но в дополнение к спортивным навыкам, олимпийцы, соревнующиеся в этом году, также могут считаться физиками-практиками.

В конце концов, чтобы выиграть гонку на плавание за доли секунды или развернуться четыре раза после отскока от хранилища, способность использовать физические принципы, такие как момент импульса и гидродинамика, так же важна, как мышечная память и сила.

Вот пять олимпийских видов спорта, где физика имеет все значение:

плавание

Олимпийские соревнования по плаванию часто решаются за десятые или сотые доли секунды. С таким запасом мельчайшие детали, которые влияют на скорость пловца, могут иметь значение между победой и поражением. Пловцы должны сделать все возможное, чтобы уменьшить сопротивление воды своему телу при движении вперед.

Сопротивление будет увеличиваться с увеличением площади поверхности, подверженной воздействию воды, поэтому, чем более обтекаемый пловец может сделать свое тело, тем быстрее он пойдет. Чем ровнее эта поверхность, тем лучше. Вот почему пловцы часто бреют все свои волосы на теле, носят плавательные шапочки, чтобы покрыть их головы, и покрывают большую часть своего тела специально разработанными купальниками, которые имитируют кожу акулы или другие поверхности для большей гидродинамики. [Летняя Олимпиада Наука: сделать пловцов быстрее | Видео]

Пловцы должны также думать о плавучести, сила, которая держит их на плаву. Поскольку вода более устойчива к движению, чем воздух, в интересах спортсменов плавать как можно ближе к поверхности, чтобы больше их тела подвергалось воздействию менее стойкого воздуха, чем таща вода.

Гимнастика

Принцип углового момента становится очевидным, когда мы наблюдаем, как олимпийские гимнастки вращаются и кружатся, стремясь выиграть более высокие баллы, набрав большее количество вращений.

Все объекты, вращающиеся вокруг точки, имеют величину, называемую моментом импульса, который зависит от массы объекта, скорости и степени его распространения вокруг центра тяжести. Если какая-то внешняя сила не вмешивается в систему, ее момент импульса будет сохранен. Таким образом, гимнастка может вращаться быстрее, вытягивая руки и ноги максимально плотно, тем самым уменьшая пространство, на котором распределяется его масса. В ответ скорость гимнаста увеличится, чтобы компенсировать разницу и сохранить его общий момент импульса постоянным. [6 странных фактов о гравитации]

Третий закон Ньютона также играет большую роль в гимнастике. Закон гласит, что на каждое действие существует равная и противоположная реакция. Гимнастки пользуются этим преимуществом, сильно давя на пол, балансир или свод, так что эти поверхности сильно давят на них, поднимая их в воздух.

Подводное плавание

Олимпийские дайверы стремятся совершать крутые повороты в воздухе, а затем скользить как можно плавнее в воду. Чем больше всплеск вошел, тем больше вычет, взятый из счета дайвера.

Дайверы также пользуются третьим законом Ньютона. Прыгнув на трамплин как можно сильнее, дайверы могут заставить доску отодвинуться на них, увеличивая их вертикальную скорость, чтобы прыгнуть высоко в воздух. Чем больше времени в воздухе, тем больше времени у дайвера для совершения сальто.

Как водолазы возле воды, они стараются выровнять свои тела как можно более вертикально, с руками и ногами, обтекаемыми в тонкий столб.

«Причина, по которой они хотят войти в воду вертикально, заключается в том, что они собираются войти в воду и принести всю эту воду вместе с ними», - объясняет профессор биологических наук и биомедицинской инженерии Университета Южной Калифорнии Дорнсиф Джилл Макнитт-Грей. в видео по физике дайвинга. «Как только вы окажетесь под водой, вы захотите создать маленькое отверстие, чтобы вода, которая поднимается, не вызывала больших всплесков». [Видео: физика дайвинга]

стрельба из лука

Действие и реакция играют важную роль и в стрельбе из лука. Чтобы направить стрелу прямо и верно в цель, лучники должны сначала наложить на нее переднюю силу. Для этого лучник оттянет тетиву, таким образом, накапливая потенциальную энергию в струне. Когда струна высвобождается, она передает эту потенциальную энергию стрелке в форме кинетической энергии, продвигая стрелку вперед.

Чтобы стрелка удерживалась на намеченной цели, как только она выпущена, на конце ее стержень имеет остроконечную форму в виде птичьих перьев или пластикового заменителя - традиционно по три на стрелку. Флетчинг обеспечивает аэродинамическую устойчивость благодаря сопротивлению воздуха. Если какая-то сила, такая как воздушная турбулентность, пытается оттолкнуть стрелу от ее прямого курса, зачистка вызывает сопротивление этому изменению в движении, препятствуя движению с отклонением от курса. Иногда окаймление может вызвать вращение стрелки, что может еще больше повысить ее стабильность и точность за счет выравнивания сил от турбулентности воздуха.

Шары для бадминтона, называемые воланами, имеют конусы с перьями, которые увеличивают сопротивление воздуха, увеличивая их аэродинамическую устойчивость и заставляя их летать медленнее, чем традиционные шары.

Шары для бадминтона, называемые воланами, имеют конусы с перьями, которые увеличивают сопротивление воздуха, увеличивая их аэродинамическую устойчивость и заставляя их летать медленнее, чем традиционные шары.

Предоставлено: Kzenon
Бадминтон

Бадминтон - это ракетный спорт, в котором игроки передают снаряд, называемый воланом или птичкой, туда-сюда по сети. В отличие от сферических шаров, воланы, представляющие собой шары с конусами из перьев или нейлона, выступающими с их сторон, перемещаются по воздуху очень по-разному. Их перья вызывают намного большее сопротивление от сопротивления воздуха, поэтому они теряют скорость намного быстрее, чем шары.

Как перетаскивание на стрелке, перья на волане для бадминтона улучшают его аэродинамическую устойчивость - настолько, что независимо от того, в каком направлении смотрится крылатый конус при ударе по волану, он быстро ориентируется так, что перья направлены назад, когда он летит по воздуху. Игроки должны учитывать уникальную аэродинамику своего вида спорта при наведении на волан, и должны прикладывать больше силы, чем необходимо для сопоставимого мяча, чтобы поразить волан полностью через корт из-за его высокого сопротивления.

Следите за Кларой Московиц в Твиттере @ClaraMoskowitz или WordsSideKick.com @wordssidekick, Мы также на facebook.





RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RU.WordsSideKick.com