跳水全过程的初速度跳水怎么算分

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-08-26 11:25 标签： 跳水成绩计算
如果奥运会上有“1500米跳水”，会是什么效果？
昨天，某不知名网友发了一条“孙杨1500米跳水加油”。结果，死理性派立刻就收到了计算一下1500米跳水的请求……算就算，谁怕谁呀。应该去哪跳?飞机上当然是可以的，但是想来飞机的大风和震动肯定会大大影响跳水运动员的发挥。能不能有飞机之外的地方?地球上最高的山是珠峰，但是珠峰是个斜坡，没法满足跳水运动员的要求。(但假如真的是珠峰的那个高度的话，落地不会超过3分钟，饿不死的。)至于建筑，目前最高的楼是“只有”829.8米的迪拜哈里发塔，差的太远。但是不要担心，还有绝招：世界上真的有适合跳水的山，它们有一面山崖是几乎竖直的。这样的山崖里最高的一座在加拿大，这里的托尔山有一个纵高1250米的山崖!只要在这上面建一座普通的100层摩天楼，就能轻松抵达1500米，再来一个跳台就完美了。别忘了在下面修水池哦。跳了会发生什么?假如人体是一个理想刚体圆球在真空中自由落体，那么从1500米高处跳下来的后果就很好计算了：落地速度 v = (2as)^1/2 = (2 * 9.8 *
= 171.5 m/s ，所需时间 t = v / a = 17.5 s。换言之，假想中的1500米跳台选手孙杨(孙杨：???)将在空中停留17.5秒，这期间足够他做出10套十米跳台动作，然后以两倍高铁的速度撞到水面上，然后压一个水花哦不血花，然后就死咗。孙杨你死得好惨啊。(孙杨：……)“关键是我并不会跳水动作啊喂……”好在现实中我们有空气阻力，它会限制人的最大速度。一开始人还会逐渐加速，但是空气阻力也越来越大，等到空气阻力和重力一样大的时候，人就抵达了所谓“终末速度”，从此匀速下落。人这种不规则物体不好精确计算，但历代跳伞运动员和伞兵提供了充足的实际数据——大体而言，人在空气中伸展开来横着下落时的最后速度不会超过56m/s。这相当于高铁的三分之二速度，但是……还是会死啊……(至少现在可以做30套动作了。)为什么非死不可呢?下面是水，这确实有一定缓冲作用，但是再强的缓冲也有限，何况液体自己有自己的流体力学规律。水不是万能防摔的!详细计算会太过复杂，不过以下有两种估算方式能让你直观感受到高速入水的可怕……想象一下你“正常地”落入水中的全过程。一开始你在水外面，最后你在水里面占据了一个人形的“空洞”。这里面的水呢?当然是被排开了，在你的身体作用下挪窝了。这些水有多少?水和你的密度几乎一样，所以水量和你的体重也几乎一样——比方说，50千克吧。超过也没啥啦，反正都是要死的人了……现在你以56m/s的速度撞击水面。假定你伸直手臂后从指尖到脚有2.2米长，那从你身体接触水到完全没入进去，你最多能用的时间只有2 * 2.2 / 56 = 0.079秒。用这么短的时间把这么重的物体撞开，靠的还是你的肉身，管他推的是什么都不行吧……或者换一种思路来想：空气是流体，水也是流体，二者的一大差别就是密度——后者是前者的770倍。而流体对人的阻力，是和密度成正比的。在你下落到入水前一瞬间，你已经抵达了终末速度：换言之，空气对你的阻力加速度，正好和重力加速度一样，抵消了。而你入水的那一瞬间，速度没有变，突然流体的密度增加了770倍，那么你遭受的加速度也就变成了770个重力加速度……“自杀圣地”金门大桥，桥面离水大约60米，跳桥自杀者生还几率渺茫。更不要说1500米了……有详细记录的最高幸存加速度是在火箭雪橇中创下的——46.2g。在坠机事故中幸存的人，可能瞬间遭受100g的加速度。有一个叫肯尼·贝克的人自称遭遇了瞬间214g而活了下来，但这个说法缺乏验证。无论如何，770个g，这实在是突破了人类的天际了。而这甚至都没开始具体计算表面张力之类的影响呢。自己找个水盆拍一拍水面，感受下表面张力带来的力量吧……怎样才能不死呢?指望水深是没用的，以上的全部分析都和水深无关——撞到水本身就完蛋了，再深也没用啦。靠姿态也是没用的。的确，我们都知道横着入水会摔得很疼(且不说扣多少分吧)，标准姿势竖着入水就好多了;但是，水是流体，空气也是呀;竖着能降低水的冲击，却能让空气中下落速度变快。横着落的终末速度是56m/s，竖着就会超过100m/s，速度上又亏了……观众笑笑就完，但对运动员来说，横身入水是个不折不扣的噩梦……当然可以全程横着，直到入水前一瞬间改成竖的。可惜上面的计算已经表明，这点差异还是救不了你。面对高处掉下来的人，消防员曾经使用过一种所谓“生命网”，本质上它是一个巨大的蹦床(事实上它诞生比蹦床还早)。然而它名不副实，通常只能救下六层左右楼高的人，也经常出现各种意外伤害。今天消防队大多改用云梯来救助高层被困者了。靠它来救跳水队员也没用;事实上，面对如此高速，几乎任何东西都没戏的。当然可以挂降落伞或者身穿翼装。1500米开伞还是挺安全的，翼装也能保证一个人的下落速度不超过每秒18米。但是那样就不是跳水运动了吧……想来想去可能只有一种办法：根据规定，跳水是按照跳台到水面距离算的。这个1500米的距离不能缩短，但是我们可以把中间全塞上别的东西——比如，高1499.5米的棉花糖之山。这样虽然做不出什么跳水动作，但至少孙杨可以饱餐一顿棉花糖嘛!1，2，3，跳——【责任编辑/王俊杰】
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1、运动时间决定于竖直方向的运动,V竖直=Vsin60º=10*0.5=5m/s设运动时间为t,则由y=v0t-gt^2/25t^2-5t-10=0t^2-t-2=2t=2s2、落水时的速度v由动能定理得mgh=mv^2/2-mv0^2/2v=17.32m/s
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