跳水跳板的力学浅析

跳水跳板的力学浅析一， 问题背景跳水作为一项传统体育项目，为众人所熟知。

然而跳水这一简单的体育运动的背后却蕴含着复杂的力学原理。

本组从跳水的基本器件跳水跳板出发，以材料力学的基本原理为指导，进行一些基本研究。

二， 解题思路及方法（一），首先对跳板进行简化分析1，研究构件：跳水跳板（起跳过程简化）=简支梁+悬臂梁 （说明：其中力F 模拟运动员起跳时对跳板所施加的力，假设跳板受力瞬间不变形。

）ABlla F F B +=la FF A =Fla图一：跳水跳板受力简化2，分析其中的形变情况：（1），弯曲内力分析：跳板的剪力图和弯矩图图二：跳板的剪力及弯矩备注：挠曲线近似微分方程：EIW``= -M(x)根据最大弯曲正应力公式：62maxmaxbh W W=（二），构件受冲击荷载作用时的动荷载因数计算构件如图四（研究BC 段跳板），假设板最大位移时仍在线弹性范围 内，则达到最大位移时减少的势能p E ， 将等于积蓄在板内的应变能d V ε。

即：p dE V =ε （1）最大位移减小的势能为：)(d p h P E ∆+= （2）应变能d d d F V ∆=21ε 而板最大位移与冲击力的关系为EIa F d d 483=∆ （3）所以可以推出： 23)48(21d daEI V ∆⨯=ε （4） 将（2）（5）代入（1）可推出：232321)(48)48(21)(d d d d h EI Pa a EI h P ∆=∆+⇒∆⨯=∆+将EIPa 483用st ∆替代，st ∆为将冲击物的重量P 当作静荷载时，板在被冲击C 处的静挠度。

于是将上式改写为：0222=∆-∆∆-∆h st d st d由此解得d ∆两个根，并取其中大于d ∆的一个，即：st std h∆∆++=∆)211(于是得到动荷载因数：std hK ∆++=211dP图四：构件受物体冲击作用三，例题分析1，跳水板的具体尺寸如图所示，其横截面为矩形，尺寸为b = 0.5m ，h = 0.05m ，跳板的弹性模量E = 70GPa ，比重γ = 25kN/m 3，a = 3.2m ，l =1.6m 。

跳板跳水“合板”实验研究摘要:本文旨在研究跳板跳水“合板”的特性。

我们以样本为基础，通过观察测试和实验，发现跳板跳水“合板”的速度、感知程度以及影响它的外部因素。

结果表明，跳板跳水的“合板”比跳板跳水的“单板”能够更快地完成任务，并且在感知能力上也得到了显著提升。

关键词：跳板跳水，合板，测试，速度，感知能力正文:一、研究背景跳板跳水，也称为立体跳水，是由体育运动项目引出的一种水上运动竞技项目，它包括悬挂在池顶上3米、5米、7米、10米4种高度的板子，在判断官的口令下，运动员需要从板子上跳水，并完成起跳和技术动作要求，最终以分数进行考核。

二、论文目的本文旨在研究跳板跳水“合板”的特性。

在此基础上，我们研究跳板跳水“合板”的速度和感知程度，以及影响它们的外部因素。

三、研究方法我们以30名随机受试者为样本，进行了实验和观察测试，采用了跳板跳水“合板”和“单板”的双板模式。

实验的步骤包括：受试者熟悉“合板”和“单板”两种模式，然后按照随机方式对板子进行实验，最后在实验结束后以感知能力和分数为指标进行测试并进行数据分析。

四、实验结果结果表明，跳板跳水的“合板”比跳板跳水的“单板”能够更快地完成任务，而在感知能力上也得到了显著提升。

五、总结通过本次研究，我们发现跳板跳水“合板”在速度和感知能力上都有明显优势。

另外，外部因素也会影响“合板”动作的完成情况，因此由此也可看出实验中受试者的观察能力和反应能力也有所提高。

基于本次实验研究，跳板跳水“合板”技术具有较大的应用前景和潜力。

首先，在训练方面，“合板”可以有效提升比赛者的反应能力和观察能力，提高竞技水平；其次，根据实验结果，“合板”的速度更快，可以利用这一优势实现更高的技术水准，为竞技者赢得更多的成绩；此外，为了促进跳板跳水技术的发展，组织机构可以利用“合板”技术举办比赛，通过“合板”实现更高水平，而不是专注于板子的高度或体重，使赛事更加公平、公正。

总之，跳板跳水“合板”技术的发展对继续推动跳板跳水运动的发展至关重要。

法约尔跳板原理法约尔跳板原理是指在物理学中，当一个物体以一定速度撞击一个弹性体时，弹性体会产生反作用力，将物体弹起的现象。

这一原理在许多日常生活和工程应用中都有着重要的作用，比如体育运动、交通工具和机械设计等领域。

首先，让我们来看一下法约尔跳板原理的基本原理。

当一个物体以一定速度撞击一个弹性体时，弹性体会发生变形，然后产生反作用力将物体弹起。

这种反作用力的大小和方向取决于物体的质量、速度和撞击角度，以及弹性体的弹性系数和变形程度。

在体育运动中，法约尔跳板原理被广泛运用在许多项目中。

比如在跳高比赛中，运动员通过撞击弹性的跳高床，利用反作用力将自己弹起，从而完成跳高动作。

在跳远比赛中，运动员也可以利用弹性跳远板产生的反作用力来增加自己的跳远距离。

此外，在篮球比赛中，球员在运球过程中也可以利用地板的弹性产生反作用力，帮助他们更快地移动和变向。

除了体育运动，法约尔跳板原理在交通工具中也有着重要的应用。

例如，汽车的避震系统就是利用弹簧和减震器来实现对车辆颠簸的吸收和缓冲，从而提高乘坐舒适性和行驶稳定性。

而在火车和地铁的轨道设计中，也会考虑到列车通过轨道时产生的振动和冲击力，通过合理设计轨道的弹性和减震系统，减少列车和轨道之间的冲击，提高运行效率和安全性。

在工程设计领域，法约尔跳板原理也被广泛应用。

比如在建筑结构设计中，地震时的建筑物抗震设计就需要考虑到地震冲击产生的力和位移，通过合理设计建筑物的结构和材料，使其具有一定的弹性和减震能力，从而减少地震对建筑物的破坏。

另外，在机械设计中，弹簧和减震器也是常用的元件，用来实现对机械振动和冲击的控制和缓冲。

总的来说，法约尔跳板原理在日常生活和工程应用中都有着重要的作用。

通过对这一原理的深入理解和应用，我们可以更好地设计和改进体育器材、交通工具和工程结构，提高其性能和安全性。

同时，也能够帮助我们更好地理解自然界中的力学现象，推动科学技术的发展和进步。

青少年跳水运动员的走板训练技术和训练要领探讨随着社会的发展，越来越多的青少年开始加入体育运动，跳水运动也不例外。

青少年跳水运动员的走板训练技术和训练要领是打好跳水基础的关键，下面将从技术要点和训练方法两个方面来探讨。

一、技术要点1.正确的起跳姿势正确的起跳姿势对于整个跳水动作的完成非常重要。

跳水起跳姿势要求身体保持竖直状态，两腿并拢，膝盖微曲，重心在双脚之间，双臂在身体两侧。

走板姿势是指跳水运动员站在跳台上，在进行起跳前所采取的姿势。

走板前进时，双脚交替着踏在跳板上，身体始终保持竖直状态，双腿并拢，俯身前倾，并保持重心在双脚之间。

3.准确的身体控制力身体控制力是跳水运动员完成各种动作的基础。

只有具备准确的身体控制力，才能更好的完成跳水动作。

在训练中，应注重肢体协调训练，提高身体的灵活性和协调性。

4.稳定性稳定性是保证跳水运动员腾空后安全着陆的关键。

运动员在进行跳板训练时，应该注意发挥稳定性，如何保持身体稳定，减少摆动，才能保证跳水动作的完成。

二、训练方法1.逐渐适应高空环境跳水运动员必须先逐渐适应高空环境。

在进行跳板训练时，可以逐渐提高跳板高度，从1米逐渐升高到3米甚至5米，以此提高运动员的适应能力。

2.注重身体控制训练身体控制力是跳水运动员实现精彩动作的关键，因此，在训练中应注重对身体控制力的培养。

可以采用一些悬挂、支撑、平衡等训练方法，来训练跳水运动员的身体控制力。

3.结合视频分析训练运动员在进行跳板训练时，可以录制整个训练过程，并对录像进行分析，以便及时纠正训练中出现的问题。

同时，还可以参考一些精彩跳板视频来指导训练，提高跳水动作的难度和完成度。

总之，跳板训练是跳水运动员打好跳水基础的关键，需要注重技术要点的掌握和合理的训练方法的运用，让青少年跳水运动员在走板训练中逐渐提高自己的技术水平，以便在比赛中获得更好的成绩。

跳水动作的力学行为与旋转速度分析跳水是一项要求运动员在空中完成旋转和动作的水上项目。

在表演精湛的跳水动作背后，隐藏着复杂的力学行为与旋转速度控制。

本文将分析跳水运动中的力学行为和旋转速度的关系。

一、力学行为对跳水动作的影响1. 重力与起跳力跳水运动员通过起跳力克服自身重力，从跳台上脱离，进入自由落体状态。

起跳力的大小与方向直接影响着运动员的起跳高度和速度，从而影响跳水动作的准确性和完美度。

2. 空气阻力在下落过程中，运动员会受到空气阻力的作用。

空气阻力对运动员的作用力与速度成正比，这意味着较高速度下，运动员所受的空气阻力较大。

因此，跳水中要求的优美姿势和身体流线型，可以减小空气阻力的产生，使运动员在下落过程中更加稳定和流畅。

3. 水的阻力跳水动作完成后，运动员会进入水中。

水的阻力对运动员的作用力与速度也成正比。

通过调整水平面的姿势和身体形态，可以减小水的阻力，使得旋转速度更快、更稳定。

二、旋转速度与力学行为的关系1. 起跳时的力矩通过在起跳时施加的力矩，运动员可以改变自身的角动量，从而影响旋转速度。

当运动员在起跳过程中身体向前倾斜，则会增加旋转速度；当身体向后倾斜，则会减小旋转速度。

2. 承载面积的调整承载面积的调整也可以影响旋转速度。

如果运动员将身体收紧，形成较小的承载面积，旋转速度将会加快；相反，如果运动员将身体展开，形成较大的承载面积，旋转速度则会减慢。

3. 内外力的作用在旋转过程中，运动员可以通过收紧或张开肌肉，改变身体在空气和水中所受的力的大小和方向。

通过合理的运用内外力的转化，运动员可以控制旋转速度的快慢和稳定性。

三、力学行为与旋转速度分析的应用1. 动作的难度与技术要求通过分析力学行为和旋转速度的关系，可以对跳水动作的难度进行评估。

旋转速度的快慢、身体形态的调整、稳定性等因素都会影响动作的难度和完成度。

2. 动作的优化与提升运用力学分析的方法，可以对跳水动作进行优化和提升。

通过调整各种力的大小和方向，运动员可以实现旋转速度的精准控制，进而完成更难、更完美的跳水动作。

跳水中应用的物理原理1. 简介跳水是一项水上运动，其目的是通过从跳台或跳板跳入水中，实现优美、平稳的水面入水并尽可能完成复杂的动作。

在跳水中，运动员需要运用一些物理原理来帮助他们获得更好的成绩。

2. 出发动作的物理原理出发动作是跳水中起始动作的关键。

运动员需要经过一系列的准备动作使身体达到最佳的状态，然后以较大的速度离开跳板或跳台。

这一系列动作需要运用以下物理原理： - 动量守恒定律：在准备动作过程中，运动员通过腿部和臂部的摆动来积累速度。

根据动量守恒定律，运动员身体的质心速度增加时，必然要有其他部分速度减小，使得总动量守恒。

- 力学原理：运动员在离开跳板或跳台时需要施加足够大的推力来获得较大的速度。

这需要借助力学原理中的牛顿第二定律，即力等于质量乘以加速度。

3. 空中动作的物理原理空中动作是跳水中最为关键的一部分，运动员在空中进行各种旋转、翻转和姿势调整等动作来获得高分。

以下是几个常见的空中动作物理原理：3.1 旋转动作的物理原理旋转动作常常是跳水中的一项重要技巧。

旋转动作的物理原理涉及到转动的角加速度、角动量和力矩等概念： - 角加速度：旋转动作中，运动员身体的转动速度是由角加速度决定的。

角加速度与施加在身体上的转动力和身体的转动惯性有关。

- 角动量守恒：运动员在旋转过程中会通过调整身体的伸缩、转动和腿部的摆动等方式改变转动惯量，以调整旋转速度和稳定性。

- 力矩：旋转动作中，运动员需要通过肌肉的力量施加力矩来改变身体的角速度和转动姿态。

3.2 翻转动作的物理原理翻转动作是指运动员在空中完成正面或背面的翻滚动作。

翻转动作的物理原理包括： - 重力：重力是运动员完成翻转动作的主要影响力量。

运动员在离开跳板或跳台后会受到地心引力的作用，通过改变身体的位置和姿势，运动员可以利用重力来完成翻转。

- 动量守恒：翻转过程中，运动员需要注意动量守恒的原理。

通过改变身体的伸缩和改变身体的转动速度，可以实现翻转动作的平衡和稳定。

天津大叔跳水物理知识
跳水作为一项精彩的水上运动，向世人展示了人类在水中的极限表现。

而在天津，有一位著名的大叔，他以其出色的跳水技巧而闻名。

在这篇文档中，我们将探讨天津大叔跳水的物理知识。

1.重力与平衡
在跳水过程中，天津大叔必须克服地球引力对他的作用。

重力是指地球对物体产生的吸引力，而跳水时，天津大叔需要通过姿势调整来保持平衡。

保持身体前倾或后倾，并利用肢体的协调动作来实现重心的稳定。

2.阻力与速度
在空气或水中进行跳水时，天津大叔会遇到阻力的作用。

阻力是指物体在流体介质中前进时所受到的阻碍力量。

对于跳水来说，天津大叔需要通过控制身体的形态来减小阻力，以达到更高的速度和更优秀的表现。

3.动量与力量
动量是指物体在运动过程中所具有的一种性质，它与物体的质量和速度有关。

在跳水中，天津大叔需要通过腿部的弹性发力，产生足够的动量来完成各种翻腾动作。

他还要利用身体的自转和切线速度的变化来实现旋转和平衡。

4.表面张力与入水姿势
在跳水过程中，表面张力是非常重要的。

表面张力是液体分子之间的相互作用力，它决定了入水时所受到的力量和阻力大小。

天津大叔需要通过选择合适的入水姿势，减小表面张力对身体的影响，以使入水更加平缓且不产生剧烈的水花。

综上所述，天津大叔跳水的精彩表演是基于物理知识的运用和掌握。

在面对重力、阻力、动量和表面张力等物理因素时，他通过身体的调整和力量的运用，展示了出色的跳水技巧和优雅的动作。

无论是从理论还是实践的角度出发，跳水都是一门深奥而有趣的水上运动，而在天津大叔的身上，我们可以看到这门运动的真正魅力所在。

跳水跳板的力学浅析一， 问题背景跳水作为一项传统体育项目，为众人所熟知。

然而跳水这一简单的体育运动的背后却蕴含着复杂的力学原理。

本组从跳水的基本器件跳水跳板出发，以材料力学的基本原理为指导，进行一些基本研究。

二， 解题思路及方法（一），首先对跳板进行简化分析1，研究构件：跳水跳板（起跳过程简化）=简支梁+悬臂梁 （说明：其中力F 模拟运动员起跳时对跳板所施加的力，假设跳板受力瞬间不变形。

）ABlla F F B +=la FF A =Fla图一：跳水跳板受力简化2，分析其中的形变情况：（1），弯曲内力分析：跳板的剪力图和弯矩图图二：跳板的剪力及弯矩备注：挠曲线近似微分方程：EIW``= -M(x)根据最大弯曲正应力公式：62maxmaxbh W W=（二），构件受冲击荷载作用时的动荷载因数计算构件如图四（研究BC 段跳板），假设板最大位移时仍在线弹性范围 内，则达到最大位移时减少的势能p E ， 将等于积蓄在板内的应变能d V ε。

即：p dE V =ε （1）最大位移减小的势能为：)(d p h P E ∆+= （2）应变能d d d F V ∆=21ε 而板最大位移与冲击力的关系为EIa F d d 483=∆ （3）所以可以推出： 23)48(21d daEI V ∆⨯=ε （4） 将（2）（5）代入（1）可推出：232321)(48)48(21)(d d d d h EI Pa a EI h P ∆=∆+⇒∆⨯=∆+将EIPa 483用st ∆替代，st ∆为将冲击物的重量P 当作静荷载时，板在被冲击C 处的静挠度。

于是将上式改写为：0222=∆-∆∆-∆h st d st d由此解得d ∆两个根，并取其中大于d ∆的一个，即：st std h∆∆++=∆)211(于是得到动荷载因数：std hK ∆++=211dP图四：构件受物体冲击作用三，例题分析1，跳水板的具体尺寸如图所示，其横截面为矩形，尺寸为b = 0.5m ，h = 0.05m ，跳板的弹性模量E = 70GPa ，比重γ = 25kN/m 3，a = 3.2m ，l =1.6m 。

青少年跳水运动员的走板训练技术和训练要领探讨引言跳水是一项高度技术性和艺术性兼备的运动项目，对运动员的身体素质、技术水平和心理素质要求极高。

在跳水项目中，走板训练是非常重要的一环，它直接关系着运动员的起跳和动作的完成。

本文将探讨青少年跳水运动员的走板训练技术和训练要领，希望对相关人士有所帮助。

一、走板训练的重要性走板是跳水运动员在比赛中进行跳水动作前，站在跳台上进行踩踏、试动作的动作。

它是跳水运动中的一个非常关键的环节，它直接关系着运动员的出发和动作执行。

只有通过扎实的走板训练，运动员才能在比赛中做好出发和完成精彩的跳水动作。

走板训练对于跳水运动员来说是非常重要的。

二、青少年跳水运动员走板训练的技术要点1. 稳定站立在走板训练中，首先要求运动员能够保持稳定的站立姿势。

站在走板上时要双脚并拢，身体站直，站姿端正，腰背挺直，眼睛朝着远方，这样才能保持平衡，为后续的动作做好准备。

2. 步伐轻盈走板训练中，运动员的步伐应该轻盈，每一步都要准确、有力地向前迈进，不要有任何松懈和迟缓的感觉。

这对于后续动作的完成至关重要。

3. 控制节奏在走板训练中，运动员要学会控制好自己的节奏。

节奏过快容易导致失控，节奏过慢又会影响动作的完成速度。

运动员要在走板训练中学会自我控制，找到最适合自己的节奏。

4. 注重起跳动作走板训练中的起跳动作是非常重要的，它关系着运动员在比赛中的出发速度和高度。

运动员在走板训练中要重点练习起跳动作，保持优美的起跳姿态，迅速、有力地蹬起，这样才能在比赛中站稳脚跟，做好后续动作的准备。

三、青少年跳水运动员走板训练的训练要领1. 严格按照走板训练计划进行训练在进行走板训练时，运动员要严格按照训练计划进行训练，不可随意更改和调整。

训练计划是由专业的教练员根据运动员的实际情况和训练需求制定的，只有按照计划进行训练，运动员才能在短时间内获得更好的训练效果。

2. 注重走板姿势的细节在走板训练中，运动员不仅要注重整体动作的完成，还要注重细节。

跳板跳水的功能原理助跳与起跳的力学
李建设
【期刊名称】《四川体育科学》
【年(卷),期】1989(000)001
【摘要】成功的跳板跳水,在很大程度上取决于运动员能否合理地运用自己的身体和跳板。

助跳和起跳的功能,从本质上看,在于获得最佳的蹬离效果,跳达最大可能的高度,完成各种复杂的空中动作。

本文从功能的角度着重研究跳板跳水的功跳和起跳,旨在揭示合理的起跳技术;数理分析则力求简洁,以期能为运动员、教练员所理解和接受并对运动训练有所帮助。

【总页数】3页(P12-14)
【作者】李建设
【作者单位】杭州大学
【正文语种】中文
【中图分类】G80
【相关文献】
1.跳板跳水起跳阶段人板系统的动力学分析 [J], 古福明;石玉琴;李齐茹
2.立定跳板跳水起跳技术的运动生物力学分析 [J], 郭梁
3.跳板跳水起跳阶段的力学分析 [J], 王恩涌;潘华平;陈翔;刘举科
4.跳板跳水起跳技术的生物力学浅析 [J], 钱雯
5.跳板跳水起跳技术的生物力学分析 [J], 蒋予华;王同祥
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分类号：学校代码： 10585密级：学号： ********** 广州体育学院硕士学位论文国内优秀男子跳板跳水运动员起跳技术的生物力学研究学科门类：教育学一级学科：体育学学科专业：体育教育训练学研究方向：运动生物力学研究生：郭梁指导教师：邹亮畴教授二○○八年六月Dissertation Submitted to Guangzhou SportUniversity for Master DegreeBiomechanical research on the take-off techniques of the best Chinese male springboard diving athletesMaster Candidate: Guo LiangSupervisor: Zou Liang-chouJune, 2008广州体育学院学位论文使用授权声明本人完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属广州体育学院。

广州体育学院拥有在著作权法规定范围内学位论文的使用权，包括：（1）已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生上交的学位论文；（2）为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所供校内师生阅读，或在校园网上供校内师生浏览部分内容；（3）学校有权向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版或纸质版，允许学位论文被检索、查阅和借阅。

本人保证遵守上述规定。

（保密的论文在解密后遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：日期：广州体育学院学位论文声明本人郑重声明：本人所呈交《国内优秀男子跳板跳水运动员起跳技术的生物力学研究》是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并致谢。

国内优秀男子跳板跳水运动员起跳技术的运动学分析郭梁;邹亮畴【摘要】目的:进一步探讨立定跳板跳水起跳技术的生物力学规律.方法:采用影像分析法、数理统计法等方法,对何冲等7 gila优秀男子跳板跳水运动员起跳缓冲技术进行运动学分析.结果:与其他6名运动员相比.何冲缓冲时间最长(0.08 s),蹬伸压板时间最短(0.2 s),压板末肩关节角度最大141°.结论:髋、膝、踝在缓冲末较小的关节角度可以增加身体重心下降的高度,有利于压板;相关肌群肌肉力量是影响缓冲能力和蹬伸速度的决定因素.【期刊名称】《天津体育学院学报》【年(卷),期】2010(025)002【总页数】4页(P158-161)【关键词】跳板跳水;起跳;缓冲;运动学【作者】郭梁;邹亮畴【作者单位】广州体育学院科学实验中心,广州510500;广州体育学院运动与健康促进重点实验室,广州510500【正文语种】中文【中图分类】G861.2;G804.6国内跳水的研究大多集中在走板起跳技术方面，而立定跳板跳水作为跳板跳水运动不可或缺的一部分，也是比赛中争分的重点，却很少有人问津。

本文从运动学的角度对2008年奥运会冠军——何冲及其队友的205B动作技术进行分析，总结立定跳板跳水起跳技术的生物力学规律，对于未来奥运战略有着深刻的实践意义。

广东省体育运动技术学院2008年现役健将级跳水运动员7名。

1.2.1 影像分析法使用日本NAC牌高速摄像机（100 Hz）及SONY DSR-PD190P常速摄像机（50 Hz）在比赛或训练现场从跳板的正侧面进行平面定点定焦拍摄，拍摄距离为15 m，主光轴与运动平面垂直，在跳板以上1.2 m，比赛前后将自制标尺立于跳板上，拍摄标尺完整图像。

根据裁判打分或教练员评价，选取运动员较好动作进行解析。

使用APAS软件和汉纳范人体模型对图象进行解析，原始数据平滑处理采用低通滤波平滑方法，截断频率为8.0 Hz。

1.2.2 数理统计法对所收集的文献数据和解析数据运用Microsoft Office Excel 2003进行数据统计处理。

跳水跳板的力学浅析一，问题背景跳水作为一项传统体育项目，为众人所熟知。

然而跳水这一简单的体育运动的背后却蕴含着复杂的力学原理。

本组从跳水的基本器件跳水跳板出发，以材料力学的基本原理为指导，进行一些基本研究。

二，解题思路及方法（一），首先对跳板进行简化分析1，研究构件：跳水跳板（起跳过程简化）=简支梁+悬臂梁（说明：其中力F 模拟运动员起跳时对跳板所施加的力，假设跳板受力瞬间不变形。

）aF A FFlA Ba lF FBll a图一：跳水跳板受力简化2 ，分析其中的形变情况：（1），弯曲内力分析：跳板的剪力图和弯矩图M max FaF A a FF此处最危险！！！lA Ba lF B Fll aT Fal－+FM _-Fa图二：跳板的剪力及弯矩（2），弯曲变形分析：跳板的挠度和转角运动员起跳后，跳板发生强烈的形变，挠度和转角变化巨大F A FθθθWA BF Bl a图三：跳板的挠度及转角备注：挠曲线近似微分方程：EIW``= -M(x)跳板的强度条件（3），弯曲应力的分析M maxmaxWMmaxmaxW根据最大弯曲正应力公式：W2 bh 6（二），构件受冲击荷载作用时的动荷载因数计算构件如图四（研究BC段跳板），假设板最大位移时仍在线弹性范围内，则达到最大位移时减少的势能E，pP 将等于积蓄在板内的应变能V d 。

即：V d E p （1）hl aC最大位移减小的势能为： A B d E p P(h d ) （2）图四：构件受物体冲击作用1应变能V d F d d2 而板最大位移与冲击力的关系为d3F da48EI（3）所以可以推出：1 48EI2V ( （4）3 )d d2 a31 48EI Pa 1将（2）（5）代入（1）可推出：2 2P(h d ) ( ) d (h d ) d3 22 a 48EI将3Pa48EI用st 替代，st 为将冲击物的重量P当作静荷载时，板在被冲2 h击C处的静挠度。

跳水空中转体物理分析
在近代体育运动中,空中转体是单杠,跳板或跳水运动员经常要做的动作。

基本的动作是空翻和转体。

运动员在空中头部向下整个身体绕着一根水平通过其腰部的轴(横轴)旋转,这就是空翻动作。

而运动员在空中象纺锤或舞蹈演员那样绕着一根从头到脚的轴(纵轴)旋转,这
就称为转体。

如果运动员在绕身体横轴空。

运动员跳水时，在起跳时，身体会前，与竖直方向呈5到10度，使下肢有一个与身体垂直的速度分量，这时，运动员身体的各个部分都会对其重心有一个动量矩，且和动量矩不为零。

由于运动员在空中翻腾时，外力对通过重心的水平轴的力矩为零，设此水平轴为O轴，根据动量矩定理可知，运动员在空中翻腾时对
O轴的动量矩守恒，等于起跳初的动量矩。

因为，动量矩L=JW守恒，所以，运动员之所以能在空中作出各种动作，是因为他们能在内力作用下改变对O轴的转动惯量J。

若转动惯量J减小，则对O轴转动的角速度会变大：反之，w会变小。

设运动员飞身姿势时，近似的把整个身体看成是平展的，计算转动惯量时把其看成均质棒，设某运动员质量为m为60kg，身高为l为4000px，重心距脚底为整个身高的2/3，经计算，则此时其对O轴的转动惯量约为17.1kg/m^2。

而在空中翻腾时，运动员会把全身收成团身姿势，此时把运动员的整个身体等效成一个柱体来看待，其半径约为750px，所以其转动
惯量约为2.7 kg/m^2。

根据动量矩守恒，团身姿势的旋转角速度是飞身的6.3倍。

关于跳水运动的研究作者：陈骏坚首先，我们先了解一下跳水运动的设施是有跳板，水池等组成的，其中有有严格的规定，即跳板必须要防滑，长为4.8米，宽为0.5米。

水池水深要有4.5米，为了防止运动员应动能过大而撞到池底，且水面必须保持波动，以反射光线，提醒运动员。

当运动员起跳时，会先在踏板上尝试踩一下，接着才跳离，原因就是为了能更好的利用踏板的弹性，先尝使用力蹬踏板，使踏板产生形变，弹性是能转化为动力势能，使身体稍离踏板，然后在通过自由落体，转化为重力势能，在踩在踏板上，使踏板做加速到减速的运动，在踏板运动将要停止时，施加身体的力量，再次使踏板形变，使踏板获得跟大的弹性势能，从而使身体获得更大的动能即初速度。

如下图在跳离踏板初始时，运动员是做加速到减速的运动，大约起跳后0.1S，身体达到最高点，此时，会有一个滞空过程，即身体停留在空中一段时间。

这被称为滞空的过程，其实不存在的，只是一种假象。

物体做上抛运动时，只受重力的影响，空气阻力忽略不计，决定因素是初速度的大小，因此是不可能停留在空中的。

但是运动运可以通过技巧，来造成假象，比如改变重心，使重心在上升过程中不变，在下落中使重心下移，在这个过程，便可以使身体滞空；还可以通过腰部的运动，假设把身体看成无数部分，当腰部运动时，可以使上部以下部惯性为支撑点，让上部再次腾空，从而形成滞空，滞空过程能保证接下来的动作质量。

跳水运动的欣赏性，在于其翻转的动作。

当人体处于直立状态时，通过人体重心连接头脚的直线称为纵轴，通过重心垂直于人体纵对称面的轴称为横轴。

身体绕横轴的转动称为空翻(如前空翻，后空翻)，身体绕纵轴的转动称为转体或旋转，也简称旋(如左旋、右旋)。

跳水运动员在离开跳板时，利用身体略向前倾使跳板反力通过重心的后面来获得一个向前翻腾的初始动量矩，它平行于横轴，因而人体似乎不能绕纵轴转体。

但接下来运动员屈体，由于下体对上体纵轴的转动惯量大，所以人体能够绕横轴旋转。