当您今年夏天在伦敦奥运会上观看跳高运动员跃过横杆时,请记住这个公式:U
2 = 2gH。 这解释了为什么大多数跳高运动员都采用被称为背越式跳高的向后翻转动作。正如剑桥大学数学家约翰·巴罗在他的著作《Mathletics: A Scientist Explains 100 Amazing Things about the World of Sports》(W. W. Norton,2012年)中所写,背越式跳高可以使人的重心保持在较低的位置,重心越低,成功跳过横杆所需的能量就越少。在上面的公式中,U 是跳高运动员的速度(因此也是所需的能量),g 是重力引起的加速度,H 是重心的位置高度。令人惊讶的是,跳高运动员的身体有可能飞过横杆,而其重心却低于横杆。
现在,您可能会问,为什么许多跳高运动员向后跳跃?这部分很简单:当您的背部朝向杆子时,您的手臂或腿碰到横杆并将其撞落的可能性较小。
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