跳水运动员跳水过程动量变化(跳水运动员起跳速度)

2022-12-31 15:30:40 体育资讯 ssrunhua

分析一下从跳水运动员起跳到入水的全过程,有哪些能量发生了相互转化?

首先是运动员体内的化学能(就是食物的能量,也可以说是热能吧)转为运动员的动能,把跳板踏弯后运动员的动能和重力势能(因为将跳板压下去了,所以有势能)转为跳板的弹性势能

跳板复原时

弹性势能转化为运动员的动能,运动员被举高,动能转化为重力势能

。(运动员下落

重力势能转化为动能)

跳水运动员跳水时的转动惯量与角速度的关系

运动员起跳后,围绕着质心转动,因重力通过质心轴,故其角动量L=Jω守恒。

运动员在空中翻转过程中,因动作的变化导致四肢末端到质心距离的改变,使得运动员对质心的转动惯量J随之变化,因此其角速度随之变化。

其实角动量和动量在很多情况下是共通的,例如动量定理与角动量定理,动量守恒定律与角动量守恒定律都非常相似,只需要将动量变为角动量,之间仅仅相差一个半径的叉积;

为什么跳水运动员在跳水过程中角动量守恒?

运动员起跳后,围绕着质心转动,因重力通过质心轴,故其角动量L=Jω守恒。

运动员在空中翻转过程中,因动作的变化导致四肢末端到质心距离的改变,使得运动员对质心的转动惯量J随之变化,因此其角速度随之变化。

据L=Jω,运动员的角动量L不变,则角速度ω与转动惯量J成反比。

扩展资料

角动量守恒定律内容

对于质点,角动量定理可表述为:质点对固定点的角动量对时间的微商,等于作用于该质点上的力对该点的力矩。这是物理学的普遍定律之一,反映质点和质点系围绕一点或一轴运动的普遍规律。

如果合外力矩零(即M外=0),则L1=L2,即L=常矢量。这就是说,对一固定点o,质点所受的合外力矩为零,则此质点的角动量矢量保持不变。

跳水运动员跳水过程动量变化(跳水运动员起跳速度) 第1张

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