Физическа обосновка

 

С физиката се срещаме ежедневно и на всяка стъпка. Една от вълнуващите й страни е приложението на физически модели за обясняване на различни видове спортни дейности. Тук се включени различни области от физиката като механика, аеро – и хидродинамика. Тези модели могат да се използват както за обяснение на спортни дейности,  така и за подобряване на спортни резултати. В този модул, за анализ и за симулиране бе избран дългият скок.

 

Следващото видео показва Майк Пауъл и неговия световен рекорд на дълъг скок от 1991. Както ще видете на видеото, движението при дългия скок прилича на движението при хвърляне на топка.

 

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=9N7qMqx9rNs

Така, първо, хвърляме топката, стартирайки и приземявайки се върху хоризонтална линия.

При хвърлянето на топката има две различни движения. Топката има постоянна скорост в хоризонтално движение, но се ускорява надолу в резултат на гравитацията. Следователно векторът на скоростта променя посоката си през цялото време.

 


iDevice icon Дейност

Вижте анимацията и отговорете на следните въпроси:

 

http://www.youtube.com/watch?v=9N7qMqx9rNs

 

Задача 1: Вектор v0 има два компонента. Опитайте се да напишете формула за Vx и Vy в зависимост от ъгъла на хвърляне.

Задача 2: Има ли точка със скорост V= 0 м/с ?

Задача 3: Искате да увеличите разстоянието на хвърляне. Какви възможности имате?

Задача 4: Опишете какво се случва ако увеличите ъгъла на хвърляне.

Задача 5: Кой е ъгълът за максимален обхват?

  

iDevice icon Казус

Истински добрите атлети постигат хоризонтална скорост от около 9 м/с. Атлетите трябва да увеличат вертикалната скорост; следователно те трябва да намалят хоризонталната скорост.

            Задача 6: Какви ще бъдат хоризонталната и вертикална скорост, ако атлетът се опита да скочи от ъгъл 45 градуса?

            Задача 7: Възможно ли е да се постигне световен рекорд при скорост 9 м/с и ъгъл 45 градуса?


Сега е време да погледнем отблизо движението при дългия скок. Една от разликите между хвърлянето на топка и движението при дълъг скок е мястото на центъра на тежестта. Центърът на тежестта не е на една хоризонтална линия със земята. Той е на около половин метър над нея, близо до пъпа. Говорейки за движението при дългия скок означава че се говори за движението на центъра на тежестта. Атлетите започват своя скок от изправено положение. Следователно, пъпът им е на височина 1 м. В края на скока, който завършва в седнало или легнало положение, тя е нула.

iDevice icon Упражнение

              

            Задача 8: Какъв е ефектът на максимално разстояние, ако скокът започва от височина от 1 м?

            Задача 9:  Стартът от 1 м означава ли най-добър ъгъл на скачане?
           

            Задача 10: Възможно ли е да се постигне световен рекорд при скорост 9 м/с и най-добър ъгъл на скачане?